initrd 挂载根文件系统_can't allocate initrd-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/gpstrive/article/details/24962479

挂载并初始化根文件系统rootfs的简单函数调用关系如下：

init/main.c

start_kernel --> vfs_cache_init-->mnt_init-->init_rootfs

init_mount_tree-->vfs_kern_mount

挂载并初始化根文件系统rootfs,

1.内核启动调用start_kernel函数进行初始化。

asmlinkage void __init start_kernel(void) //init\Main.c:528
{
    buffer_init();
    key_init();
    security_init();
     vfs_caches_init(totalram_pages); // 678行，vfs初始化
    signals_init();
}

2.start_kernel调用vfs_caches_init对vfs进行初始化。

//fs\Dcach.c:2354行
void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
{
    .......
    dcache_init();
    inode_init();
    files_init(mempages);
     mnt_init(); // mnt初始化
    bdev_cache_init();
    chrdev_init();
}

3.在vfs_caches_init调用fs\namespace.c 2321行的mnt_init函数

void __init mnt_init(void)
{

init_rootfs(); // 初始化rootfs文件系统
init_mount_tree(); // 初始化加载树
}

4. fs\ramfs第308行的init_rootfs函数初始化rootfs文件系统

int __init init_rootfs(void)
{
    int err;

    err = bdi_init(&ramfs_backing_dev_info);
    if (err)
        return err;

    err = register_filesystem( & rootfs_fs_type); // 注册rootfs文件系统
    if (err)
        bdi_destroy(&ramfs_backing_dev_info);

    return err;
}

rootfs文件系统信息fs/ramfs/inode.c

static struct file_system_type rootfs_fs_type = {
    .name        = "rootfs",
    .get_sb         = rootfs_get_sb,（init_mount_tree会通过调用该函数对rootfs进行初始化）
    .kill_sb    = kill_litter_super,
};

static void __init init_mount_tree(void)
2286{
2287        struct vfsmount *mnt;
2288        struct mnt_namespace *ns;
2289        struct path root;
2290
2291        mnt = do_kern_mount("rootfs", 0, "rootfs", NULL);
2292        if (IS_ERR(mnt))
2293                panic("Can't create rootfs");
2294        ns = create_mnt_ns(mnt);
2295        if (IS_ERR(ns))
2296                panic("Can't allocate initial namespace");
2297
2298        init_task.nsproxy->mnt_ns = ns;
2299        get_mnt_ns(ns);
2300
2301        root.mnt = ns->root;
2302        root.dentry = ns->root->mnt_root;
2303
2304        set_fs_pwd(current->fs, &root);
2305        set_fs_root(current->fs, &root);
2306}

1058struct vfsmount *
1059do_kern_mount(const char *fstype, int flags, const char *name, void *data)
1060{
1061        struct file_system_type *type = get_fs_type(fstype);
1062        struct vfsmount *mnt;
1063        if (!type)
1064                return ERR_PTR(-ENODEV);
1065        mnt = vfs_kern_mount(type, flags, name, data);
1066        if (!IS_ERR(mnt) && (type->fs_flags & FS_HAS_SUBTYPE) &&
1067            !mnt->mnt_sb->s_subtype)
1068                mnt = fs_set_subtype(mnt, fstype);
1069        put_filesystem(type);
1070        return mnt;
1071}

879struct vfsmount *
880vfs_kern_mount(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
881{
882        struct vfsmount *mnt;
883        char *secdata = NULL;
884        int error;
885
886        if (!type)
887                return ERR_PTR(-ENODEV);
888
889        error = -ENOMEM;
890        mnt = alloc_vfsmnt(name);
891        if (!mnt)
892                goto out;
893
894        if (flags & MS_KERNMOUNT)
895                mnt->mnt_flags = MNT_INTERNAL;
896
897        if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
898                secdata = alloc_secdata();
899                if (!secdata)
900                        goto out_mnt;
901
902                error = security_sb_copy_data(data, secdata);
903                if (error)
904                        goto out_free_secdata;
905        }
906
907        error = type->get_sb(type, flags, name, data, mnt);（调用了rootfs的get_sb即rootfs_get_sb）

*********

}

263static int rootfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
264        int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
265{
266        return get_sb_nodev(fs_type, flags|MS_NOUSER, data, ramfs_fill_super,
267                            mnt);
268}

821int get_sb_nodev(struct file_system_type *fs_type,
822        int flags, void *data,
823        int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int),
824        struct vfsmount *mnt)
825{
826        int error;
827        struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, NULL);
828
829        if (IS_ERR(s))
830                return PTR_ERR(s);
831
832        s->s_flags = flags;
833
834        error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
835        if (error) {
836                deactivate_locked_super(s);
837                return error;
838        }
839        s->s_flags |= MS_ACTIVE;
840        simple_set_mnt(mnt, s);
841        return 0;
842}

fill_super-->simple_fill_super-->new_inode()

d_alloc_root()这里终于看到熟悉的“/"根目录；

回到start_kernel函数，最后一行调用rest_init

rest_init创建内核线程kernel_init,调用do_basic_setup将 initrd的内容解压到rootfs文件系统下

接着调用init_post执行initrd下的的init脚本（注意，确实是个脚本，参见initrd解压）

rest_init-->kernel_init-->do_basic_setup-->do_init_calls

-->init_post

static void __init do_initcalls(void)
{
initcall_t *call;
int count = preempt_count();

for (call = __initcall_start; call < __initcall_end; call++) {
                ··················
                (*call)();     //调用一系列初始化函数
               ···················
}
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
      __initcall_start和__initcall_end界定了存放初始化函数指针区域的起始地址，即从__initcall_start开始到__initcall_end结束的区域中存放了指向各个初始化函数的函数指针。由 (*call)()完成各个部分的初始化工作，且便于扩充。

其中有init/initramfs.c rootfs_initcall(populate_rootfs);

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

populate_rootfs 将 initrd的内容解压到rootfs文件系统下；

821 static noinline int init_post(void)

822 __releases(kernel_lock)

823 {

824 /* need to finish all async __init code before freeing the memory */

825 async_synchronize_full();

826 free_initmem();

827 mark_rodata_ro();

828 system_state = SYSTEM_RUNNING;

829 numa_default_policy();