看看initramfs加载的完整流程

http://blog.chinaunix.net/uid-20564848-id-73938.html

vim usr/initramfs_data.S

SECTIONS

{

.init.ramfs : { *(.data) } // 包含所有data

}

.section .init.ramfs,"a"

.incbin "usr/initramfs_data.cpio.gz" // data为usr/initramfs_data.cpio.gz文件内容

vim arch/arm/kernel/vmlinux.lds.S

#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD

. = ALIGN(32);

__initramfs_start = .;

usr/built-in.o(.init.ramfs)

__initramfs_end = .;

#endif

vim init/initramfs.c

rootfs_initcall(populate_rootfs);

static int __init populate_rootfs(void)

{

// 先unpack built-in编译进内核的以__initramfs_start地址开始的fs数据

char *err = unpack_to_rootfs(__initramfs_start,

__initramfs_end - __initramfs_start, 0);

// 再unpack bootloader传过来的以initrd_start地址开始的fs数据

err = unpack_to_rootfs((char *)initrd_start,

initrd_end - initrd_start, 0);

}

生成initramfs.gz加载文件

scripts/gen_initramfs_list.sh -o /vobs/gliethttp/initramfs.gz /vobs/nfs/

如果-d后面不加任何参数那么将显示默认的initramfs中包含的文件

scripts/gen_initramfs_list.sh -d

显示initramfs.cpio中的包含的文件

gunzip /vobs/gliethttp/initramfs.gz

cpio -i -t < /vobs/gliethttp/initramfs

或者直接显示initramfs.gz中包含的文件

gunzip -c /vobs/gliethttp/initramfs.gz | cpio -i -t

arch/arm/kernel/setup.c|730| paging_init(mdesc)

start_kernel

==> setup_arch(&command_line)

==> paging_init

==> bootmem_init

==> bootmem_reserve_initrd(node) 会将phys_initrd_start后phys_initrd_size大小空间暂时保留,不被buddy回收管理[luther.gliethttp]

然后initrd_start = __phys_to_virt(phys_initrd_start)存放虚拟地址

start_kernel

==> vfs_caches_init

==> mnt_init

==> init_rootfs

位于fs/ramfs/inode.c中,调用register_filesystem(&rootfs_fs_type);注册rootfs

接下来

init_mount_tree()函数将调用mnt = do_kern_mount("rootfs", 0, "rootfs", NULL);将rootfs挂在到/根目录下

然后使用如下两个函数,将后边建立线程的根目录指向rootfs,

set_fs_pwd(current->fs, ns->root, ns->root->mnt_root);

set_fs_root(current->fs, ns->root, ns->root->mnt_root);

init/do_mounts.c|153| __setup("root=", root_dev_setup);

比如cmdline传入参数"root=/dev/ram0"

static int __init root_dev_setup(char *line)

{

strlcpy(saved_root_name, line, sizeof(saved_root_name));

return 1;

}

__setup("root=", root_dev_setup);

在函数中将引用到saved_root_name

arch/arm/kernel/vmlinux.lds.S|46| *(.init.setup)

arch/x86/kernel/vmlinux_32.lds.S|131| *(.init.setup)

__setup_start = .;

*(.init.setup)

__setup_end = .;

1. obsolete_checksetup

2. do_early_param

start_kernel

==> parse_args("Booting kernel", static_command_line, __start___param,

__stop___param - __start___param,

&unknown_bootoption); // 解析built-in的静态cmdline和静态param.

==> unknown_bootoption

==> obsolete_checksetup

arch/arm/kernel/vmlinux.lds

__start___param = .;

*(__param) //为kernel buit in的内容,我的kernel没有定义该存储区段

__stop___param = .;

start_kernel

==> parse_early_param

==*>parse_early_options

==**> parse_args("early options", cmdline, NULL, 0, do_early_param) // 使用do_early_param函数解析参数

==> do_early_param

2.6.30.4内核cmdline常用命令行参数与相应处理函数

static int __init do_early_param(char *param, char *val)

{

struct obs_kernel_param *p;

for (p = __setup_start; p < __setup_end; p++) {

if ((p->early && strcmp(param, p->str) == 0) ||

(strcmp(param, "console") == 0 &&

strcmp(p->str, "earlycon") == 0)

) {

if (p->setup_func(val) != 0)

printk(KERN_WARNING

"Malformed early option '%s'\n", param);

}

}

/* We accept everything at this stage. */

return 0;

}

static int __init parse_tag_initrd(const struct tag *tag)

{

printk(KERN_WARNING "ATAG_INITRD is deprecated; "

"please update your bootloader.\n");

phys_initrd_start = __virt_to_phys(tag->u.initrd.start); // 如果传入正确值,那么kernel就启动不起来

phys_initrd_size = tag->u.initrd.size;

return 0;

}

__tagtable(ATAG_INITRD, parse_tag_initrd);

start_kernel

==> rest_init

==> kernel_init

static int __init kernel_init(void * unused)

{

lock_kernel();

set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_all_mask);

init_pid_ns.child_reaper = current;

cad_pid = task_pid(current);

smp_prepare_cpus(setup_max_cpus);

do_pre_smp_initcalls();

start_boot_trace();

smp_init();

sched_init_smp();

do_basic_setup(); // 遍历module_init编译进内核的驱动初始化

// 其中就包括我们最关心的initramfs释放操作[luther.gliethttp]

// populate_rootfs()会调用下面这个函数将initrd的内容释放到rootfs文件系统下unpack_to_rootfs

#if 0

{

struct obs_kernel_param *p;

int i = 0;

for (p = __setup_start; p < __setup_end; p++) {

printk("[gliethttp _setup %03d] %s\n", i++, p->str); // 可以打印所有built-in的参数处理函数[luther.gliethttp]

}

}

#endif

if (!ramdisk_execute_command) // 先检查ramdisk_execute_command是否在rootfs目录下,即/根目录下存在,

// 如果存在,那么不用执行prepare_namespace()[luther.gliethttp]

ramdisk_execute_command = "/init";

if (sys_access((const char __user *) ramdisk_execute_command, 0) != 0) {

ramdisk_execute_command = NULL;

prepare_namespace(); // 如果没有ramfs,那么尝试__setup("root=", root_dev_setup);用户传入的cmdline

// 检查saved_root_name是否可挂载,如果可以那么sys_mount(".", "/", NULL, MS_MOVE, NULL);

// 然后将主目录改变过去sys_chroot(".");.

}

init_post(); // 在init_post中,如果ramdisk_execute_command存在,那么启动用户空间的

// 指定的elf用户程序run_init_process(ramdisk_execute_command);[luther.gliethttp]

// sys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0);

return 0;

}

==> do_basic_setup

==*> do_initcalls调用所有arch/arm/kernel/vmlinux.lds.S中定义的INITCALLS模块,比如:使用module_init内建到zImage中的所有驱动模块

#define pure_initcall(fn) __define_initcall("0",fn,0)

#define core_initcall(fn) __define_initcall("1",fn,1)

#define core_initcall_sync(fn) __define_initcall("1s",fn,1s)

#define postcore_initcall(fn) __define_initcall("2",fn,2)

#define postcore_initcall_sync(fn) __define_initcall("2s",fn,2s)

#define arch_initcall(fn) __define_initcall("3",fn,3)

#define arch_initcall_sync(fn) __define_initcall("3s",fn,3s)

#define subsys_initcall(fn) __define_initcall("4",fn,4)

#define subsys_initcall_sync(fn) __define_initcall("4s",fn,4s)

#define fs_initcall(fn) __define_initcall("5",fn,5)

#define fs_initcall_sync(fn) __define_initcall("5s",fn,5s)

#define rootfs_initcall(fn) __define_initcall("rootfs",fn,rootfs)

#define device_initcall(fn) __define_initcall("6",fn,6)

#define device_initcall_sync(fn) __define_initcall("6s",fn,6s)

#define late_initcall(fn) __define_initcall("7",fn,7)

#define late_initcall_sync(fn) __define_initcall("7s",fn,7s)

上面我们关心的是rootfs_initcall定义,

在init/initramfs.c中具体实现如下：

rootfs_initcall(populate_rootfs);

populate_rootfs()会调用下面这个函数将initrd的内容释放到rootfs文件系统下

unpack_to_rootfs((char *)initrd_start,initrd_end - initrd_start, 0);

这样initrd的ramdisk的内容全部释放到了rootfs文件系统中,所以ramdisk下的所有目录结构将全部被克隆到rootfs文件系统下

==> prepare_namespace

void __init prepare_namespace(void)

{

if (saved_root_name[0]) { // 如果有__setup("root=", root_dev_setup);用户传入的cmdline,那么去出来看看

root_device_name = saved_root_name;

if (!strncmp(root_device_name, "mtd", 3) ||

!strncmp(root_device_name, "ubi", 3)) {

mount_block_root(root_device_name, root_mountflags);

goto out;

}

ROOT_DEV = name_to_dev_t(root_device_name);

if (strncmp(root_device_name, "/dev/", 5) == 0)

root_device_name += 5;

}

if (initrd_load())

goto out;

/* wait for any asynchronous scanning to complete */

if ((ROOT_DEV == 0) && root_wait) {

printk(KERN_INFO "Waiting for root device %s...\n",

saved_root_name);

while (driver_probe_done() != 0 ||

(ROOT_DEV = name_to_dev_t(saved_root_name)) == 0)

msleep(100);

async_synchronize_full();

}

is_floppy = MAJOR(ROOT_DEV) == FLOPPY_MAJOR;

if (is_floppy && rd_doload && rd_load_disk(0))

ROOT_DEV = Root_RAM0;

mount_root();

out:

sys_mount(".", "/", NULL, MS_MOVE, NULL);

sys_chroot(".");

}