Linux启动参数及实现 __setup与early_param

Linux启动参数及实现 __setup与early_param

/article/2458955.html

#define __setup_param(str, unique_id, fn, early) /

static char __setup_str_##unique_id[] __initdata = str; /

static struct obs_kernel_param __setup_##unique_id /

__attribute_used__ /

__attribute__((__section__(".init.setup"))) /

__attribute__((aligned((sizeof(long))))) /

= { __setup_str_##unique_id, fn, early }

#define __setup(str, fn) /

__setup_param(str, fn, fn, 0)

#define early_param(str, fn) /

__setup_param(str, fn, fn, 1)

__setup与early_param不同的是，early_param 宏注册的内核选项必须要在其他内核选项之前被处理。

在函数start_kernel中，parse_early_param处理early_param定义的参数，parse_args处理__setup定义的参数。

parse_early_param();

parse_args("Booting kernel", static_command_line, __start___param,

__stop___param - __start___param,

&unknown_bootoption);

1,所有的系统启动参数都是由形如 static int __init foo(char *str);的函数来支持的

注:#define __init __attribute__ ((__section__ (".init.text")))

申明所有的启动参数支持函数都放入.init.text段

2.1,用__setup宏来导出参数的支持函数

__setup("foo=" , foo);

展开后就是如下的形式

static char __setup_str_foo[] __initdata = "foo=";

static struct obs_kernel_param __setup_foo

__attribute_used__

__attribute__((__section__(".init.setup")))

__attribute__((aligned((sizeof(long)))))

= { __setup_str_foo, foo, 0 };//"foo=",foo,0

也就是说,启动参数(函数指针)被封装到obs_kernel_param结构中,

所有的内核启动参数形成内核映像.init.setup段中的一个

obs_kernel_param数组

2.2用early_param宏来申明需要'早期'处理的启动参数,例如在

arch/i386/kernel/setup.c就有如下的申明:

early_param("mem", parse_mem);

展开后和__setup是一样的只是early参数不一样,因此会在do_early_param

中被处理

3,内核对启动参数的解析:下面函数历遍obs_kernel_param数组,调用

支持函数

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) {

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

printk(KERN_WARNING

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

}

}

/* We accept everything at this stage. */

return 0;

}

这个函数在parse_early_param中被调用,而parse_early_param在start_kernel

中被调用,parse_early_param之后的parse_args会调用下面函数

static int __init obsolete_checksetup(char *line)

{

struct obs_kernel_param *p;

int had_early_param = 0;

p = __setup_start;

do {

int n = strlen(p->str);

if (!strncmp(line, p->str, n)) {

if (p->early) {

/* Already done in parse_early_param?

* (Needs exact match on param part).

* Keep iterating, as we can have early

* params and __setups of same names 8( */

if (line
== '/0' || line
== '=')

had_early_param = 1;

} else if (!p->setup_func) {

printk(KERN_WARNING "Parameter %s is obsolete,"

" ignored/n", p->str);

return 1;

} else if (p->setup_func(line + n))//调用支持函数

return 1;

}

p++;

} while (p < __setup_end);

return had_early_param;

}

init/main.c中启动参数申明列表:

__setup("nosmp", nosmp);

__setup("maxcpus=", maxcpus);

__setup("reset_devices", set_reset_devices);

__setup("debug", debug_kernel);

__setup("quiet", quiet_kernel);

__setup("loglevel=", loglevel);

__setup("init=", init_setup);

__setup("rdinit=", rdinit_setup);

__setup("initcall_debug", initcall_debug_setup);

linux内核commandline参数解析过程(原创)

http://6xudonghai.blog.163.com/blog/static/3364062920093165038776/

最近研究了一下linux内核启动时ramdisk的加载过程,本来是用的是JIFFS文件系统因为调试的需要,现在要通过u-boot直接将内核镜像和ramdisk文件系统镜像下载到SRAM中，首先需要添加并修改command
line中的几个参数:

initrd=0x30800040,0x400000 root=/dev/ram init=/linuxrc rootfstype=ext2

linux版本：linux-2.6.14

硬件：TE2410 开发板

先看看这个commandline是在什么地方解析的

1.start_kernel(void) --> setup_arch(&command_line) --> parse_tags(tags)

parse_tags根据u-boot传过来的tag list解析,调用下面几个函数:

static int __init parse_tag_mem32(const struct tag *tag)

static int __init parse_tag_cmdline(const struct tag *tag)//拷贝commandline

{

strlcpy(default_command_line,tag->u.cmdline.cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);

printk(tag->u.cmdline.cmdline);

return 0;

}

static int __init parse_tag_initrd2(const struct tag *tag)

{

phys_initrd_start = tag->u.initrd.start;

phys_initrd_size = tag->u.initrd.size;

return 0;

}

2.setup_arch(&command_line) -->parse_cmdline(cmdline_p, from)

解析commandline中的2个参数"initrd=" "mem="

parse_cmdline调用下面两个函数:

static void __init early_initrd(char **p)

{

unsigned long start, size;

start = memparse(*p, p);

if (**p == ',') {

size = memparse((*p) + 1, p);

phys_initrd_start = start;

phys_initrd_size = size;

}

}

__early_param("initrd=", early_initrd);

static void __init early_mem(char **p)

__early_param("mem=", early_mem);

3.start_kernel(void) --> setup_arch(&command_line) -->paging_init(&meminfo, mdesc)

-->bootmem_init(mi)

根据 phys_initrd_start phys_initrd_size 设置全局变量initrd_start initrd_end

这两个变量在函数populate_rootfs()中会用到

static void __init bootmem_init(struct meminfo *mi)

{

. . .

#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD

if (phys_initrd_size && initrd_node >= 0) {

reserve_bootmem_node(NODE_DATA(initrd_node), phys_initrd_start,

phys_initrd_size);

initrd_start = __phys_to_virt(phys_initrd_start);

initrd_end = initrd_start + phys_initrd_size;

}

#endif

. . .

}

4.start_kernel(void)-->parse_early_param()-->

parse_args("early options", tmp_cmdline, NULL, 0, do_early_param);

解析commandline的其余参数"root=" "rootfstype=" "init=" "ro"
"rw" "console="等

static int __init root_dev_setup(char *line)

{

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

return 1;

}

__setup("root=", root_dev_setup);

static int __init fs_names_setup(char *str)

{

root_fs_names = str;

return 1;

}

__setup("rootfstype=", fs_names_setup);

static int __init init_setup(char *str)

{

unsigned int i;

execute_command = str;

for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)

argv_init[i] = NULL;

return 1;

}

__setup("init=", init_setup);

static int __init readonly(char *str)

{

if (*str)

return 0;

root_mountflags |= MS_RDONLY;

return 1;

}

static int __init readwrite(char *str)

{

if (*str)

return 0;

root_mountflags &= ~MS_RDONLY;

return 1;

}

__setup("ro", readonly);

__setup("rw", readwrite);

ramdisk加载过程

在init进程中populate_rootfs()

void __init populate_rootfs(void)

{

char *err = unpack_to_rootfs(__initramfs_start,

__initramfs_end - __initramfs_start, 0);

if (err)

panic(err);

#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD

if (initrd_start) {/*判断是否加载了initrd*/

int fd;

printk(KERN_INFO "checking if image is initramfs...");

err = unpack_to_rootfs((char *)initrd_start,

initrd_end - initrd_start, 1);

if (!err) {/*判断加载的是不是cpio-initrd*/

printk(" it is\n");

unpack_to_rootfs((char *)initrd_start,

initrd_end - initrd_start, 0);

free_initrd();

return;

}

printk("it isn't (%s); looks like an initrd\n", err);

/*如果不是cpio-initrd,则认为是一个image-initrd，将其内容保存到*/ /*initrd.image中,在后面的image-initrd的处理代码中会读取/initrd.image*/

fd = sys_open("/initrd.image", O_WRONLY|O_CREAT, 700);

if (fd >= 0) {

sys_write(fd, (char *)initrd_start,

initrd_end - initrd_start);

sys_close(fd);

free_initrd();

}

}

#endif

后面执init()-->prepare_namespace()-->initrd_load()--> rd_load_image("/initrd.image")

-->identify_ramdisk_image(in_fd, rd_image_start)

identify_ramdisk_image对Ramdisk的文件系统类型做检查

prepare_namespace()-->mount_root()-->

mount_block_root("/dev/root", root_mountflags);

mount_block_root加载文件系统

关于Ramdisk加载过程详细分析参考以下几篇

Linux内核Ramdisk(initrd)机制 http://blog.csdn.net/ruixj/archive/2009/01/14/3772752.aspx

Initrd 流程分析 http://hi.baidu.com/mczyh/blog/item/86153139527ed422b8998f17.html

Linux2.6 内核的 Initrd 机制解析http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-k26initrd/index.html

解析linux根文件系统的挂载过程 http://blog.chinaunix.net/u1/51562/showart_1108170.html

最后介绍一个代码查询的网站http://lxr.linux.no/linux，很多时候跟踪代码时找不到函数的源代码，这个网站帮我们解决了这个难题