解析內(nèi)核初始化時根內(nèi)存盤的加載過程

　2006-12-12 13:54:41 來源：Linux 寶庫
　　分享到：標(biāo)簽：loadlin gzip
　　作者：opera
　　概述
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　　1）當(dāng)內(nèi)核配置了內(nèi)存盤時， 內(nèi)核在初始化時可以將軟盤加載到內(nèi)存盤中作為根盤。 當(dāng)同時配置了初始化內(nèi)存盤（Initail RAM Disk）時， 內(nèi)核在初始化時可以在安裝主盤之前， 通過引導(dǎo)程序所加載的initrd文件建立一個內(nèi)存初始化盤， 首先將它安裝成根文件系統(tǒng)， 然后執(zhí)行其根目錄下的linuxrc 文件， 可用于在安裝主盤之前加載一些內(nèi)核模塊。 等到linuxrc 程序退出后， 再將主盤安裝成根文件系統(tǒng)， 并將內(nèi)存初始化盤轉(zhuǎn)移安裝到其/initrd目錄下。
　　2）當(dāng)主盤就是initrd所生成的內(nèi)存初始化盤時， 不再進行重新安裝， 在DOS下用loadlin加載的搶救盤就是這種工作方式。
　　3）引導(dǎo)程序所加載的initrd為文件系統(tǒng)的映象文件， 可以是gzip壓縮的， 也可以是不壓縮的。 能夠識別的文件系統(tǒng)有minix，ext2，romfs三種。
　　4）當(dāng)內(nèi)核的根盤為軟盤時， 內(nèi)核初始化時會測試軟盤的指定部位是否存在文件系統(tǒng)或壓縮文件映象， 然后將之加載或解壓到內(nèi)存盤中作為根盤。 這是單張搶救軟盤的工作方式。
　　有關(guān)代碼
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　　代碼：
　　; init/main.c
　　#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
　　kdev_t real_root_dev; 啟動參數(shù)所設(shè)定的根盤設(shè)備
　　#endif
　　asmlinkage void __init start_kernel（void）
　　{
　　char * command_line;
　　unsigned long mempages;
　　extern char saved_command_line［］;
　　lock_kernel（）;
　　printk（linux_banner）;
　　setup_arch（&command_line）; arch/i386/kernel/setup.c中，初始化initrd_start和initrd_end兩個變量
　　。..
　　#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
　　if （initrd_start && ！initrd_below_start_ok &&
　　initrd_start 《 min_low_pfn 《《 PAGE_SHIFT） {
　　; min_low_pfn為內(nèi)核末端_end所開始的物理頁號，initrd_start，initrd_end在rd.c中定義
　　printk（KERN_CRIT “initrd overwritten （0x%08lx 《 0x%08lx） - ”
　　“disabling it.n”，initrd_start，min_low_pfn 《《 PAGE_SHIFT）;
　　initrd_start = 0;
　　}
　　#endif
　　。..
　　kernel_thread（init， NULL， CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGNAL）; 創(chuàng)建init進程
　　unlock_kernel（）;
　　current-》need_resched = 1;
　　cpu_idle（）;
　　}
　　static int init（void * unused）
　　{
　　lock_kernel（）;
　　do_basic_setup（）;
　　/*
　　* Ok， we have completed the initial bootup， and
　　* we‘re essentially up and running. Get rid of the
　　* initmem segments and start the user-mode stuff.。
　　*/
　　free_initmem（）;
　　unlock_kernel（）;
　　if （open（“/dev/console”， O_RDWR， 0） 《 0）
　　printk（“Warning： unable to open an initial console.n”）;
　?。╲oid） dup（0）;
　?。╲oid） dup（0）;
　　/*
　　* We try each of these until one succeeds.
　　*
　　* The Bourne shell can be used instead of init if we are
　　* trying to recover a really broken machine.
　　*/
　　if （execute_command）
　　execve（execute_command，argv_init，envp_init）;
　　execve（“/sbin/init”，argv_init，envp_init）;
　　execve（“/etc/init”，argv_init，envp_init）;
　　execve（“/bin/init”，argv_init，envp_init）;
　　execve（“/bin/sh”，argv_init，envp_init）;
　　panic（“No init found. Try passing init= option to kernel.”）;
　　}
　　static void __init do_basic_setup（void）
　　{
　　#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
　　int real_root_mountflags;
　　#endif
　　。..
　　#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
　　real_root_dev = ROOT_DEV; ROOT_DEV為所請求根文件系統(tǒng)的塊設(shè)備
　　real_root_mountflags = root_mountflags;
　　if （initrd_start && mount_initrd） root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
　　else mount_initrd =0;
　　#endif
　　start_context_thread（）;
　　do_initcalls（）; 會調(diào)用partition_setup（）中加載內(nèi)存盤
　　/* 。. filesystems 。. */
　　filesystem_setup（）;
　　/* Mount the root filesystem.。 */
　　mount_root（）;
　　mount_devfs_fs （）;
　　#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
　　root_mountflags = real_root_mountflags;
　　if （mount_initrd && ROOT_DEV ！= real_root_dev
　　&& MAJOR（ROOT_DEV） == RAMDISK_MAJOR && MINOR（ROOT_DEV） == 0） {
　　; 如果當(dāng)前根盤為initrd所建立的內(nèi)存盤
　　int error;
　　int i， pid;
　　pid = kernel_thread（do_linuxrc， “/linuxrc”， SIGCHLD）; 創(chuàng)建新的任務(wù)去執(zhí)行程序/linuxrc
　　if （pid》0）
　　while （pid ！= wait（&i））; 等待linuxrc進程退出
　　if （MAJOR（real_root_dev） ！= RAMDISK_MAJOR
　　|| MINOR（real_root_dev） ！= 0） {
　　; 如果原來的根盤不是0號內(nèi)存盤，則使用原來的根文件系統(tǒng)，
　　; 并且將內(nèi)存盤轉(zhuǎn)移到其/initrd目錄下
　　error = change_root（real_root_dev，“/initrd”）;
　　if （error）
　　printk（KERN_ERR “Change root to /initrd： ”
　　“error %dn”，error）;
　　}
　　}
　　#endif
　　}
　　#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
　　static int do_linuxrc（void * shell）
　　{
　　static char *argv［］ = { “l(fā)inuxrc”， NULL， };
　　close（0）;close（1）;close（2）;
　　setsid（）; 設(shè)置新的session號
　?。╲oid） open（“/dev/console”，O_RDWR，0）;
　?。╲oid） dup（0）;
　?。╲oid） dup（0）;
　　return execve（shell， argv， envp_init）;
　　}