linux reboot流程

本文深入探讨了Linux系统中ARM架构下执行reboot操作的流程,重点解析了arm_pm_restart函数在不同重启模式下的实现细节及其在系统重启过程中的关键作用。
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在kernel根文件系统下做了实验,在命令行输入reboot,加log,跟踪代码。主要用于自己的学习总结。

SYSCALL_DEFINE4(reboot, int, magic1, int, magic2, unsigned int, cmd, void __user *, arg)
struct pid_namespace *pid_ns = task_active_pid_ns(current);
ret = reboot_pid_ns(pid_ns, cmd);
/*pid部分,先留个坑,在后面的文章和学习中再填上*/
kernel_restart(NULL); kernel_halt(); kernel_power_off(); ret = hibernate();
/*这里有好几个分支,我们主要看kernel_restart分支*/
kernel_restart(NULL)
kernel_restart_prepare(cmd);
blocking_notifier_call_chain(&reboot_notifier_list, SYS_RESTART, cmd);
/*调用之前注册在notifier上的各个回调函数?
比如事先注册的register_reboot_notifier(&xxx_wdt_reboot_notifier);
static struct notifier_block xxx_wdt_reboot_notifier = {
.notifier_call = xxx_wtd_reboot_notify,
};然后会调用到 xxx_wtd_reboot_notify这个函数*/
usermodehelper_disable(); /*不懂,又是一个坑*/
device_shutdown(); /*调用各个driver注册的shutdown回调函数,比如会调用 到  .shutdown = stmmac_pltfr_shutdown,这个以太网驱动的函数,(如果系统使用的是这个以太网驱动)*/
migrate_to_reboot_cpu();
/*把当前运行的程序切换到boot cpu?*/
int cpu = reboot_cpu;
set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(cpu));
/*至于切换的细节,又是一个坑*/
syscore_shutdown();
/*调用通过register_syscore_ops(struct syscore_ops *ops)注册的回调函数*/ 
/*关于syscore, 在系统suspend时,等到其他的的suspend回调函数调用完毕后,才会调用syscore注册的suspend回调函数,resume时,会最开始调用syscore注册的resume回调函数,再调用其他的resume回调函数*/
kmsg_dump(KMSG_DUMP_RESTART);/*应该是把所有未打印缓存着的log全部打印出来*/
machine_restart(cmd);
local_irq_disable(); /*应该是关闭本cpu的irq*/
smp_send_stop(); /*关闭除了本cpu之外的其他cpu,细节又是一个坑*/

arm_pm_restart(reboot_mode, cmd);/*调用此函数重启*/


arm_pm_restart函数在我们的项目中,是一个restart_driver_probe中赋值的函数,最终会调用到ASM指令,linux中嵌入了汇编,又一个坑。
 


















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### 如何在Linux系统中执行重启操作 #### 使用`reboot`命令 为了安全地重启计算机,在调用 `reboot` 命令之前应当手动同步文件系统的缓冲区[^3]。这可以通过先运行 `sync` 命令来完成,之后再发出重启指令。 ```bash sudo sync && sudo reboot ``` 这条组合命令确保所有未写入磁盘的数据都被刷新,并且操作系统能够干净地关闭正在使用的资源,从而减少数据丢失的风险[^1]。 #### 利用Magic SysRq键实现紧急重启 对于某些特殊情况下的强制重启需求,可以启用并配置 Magic SysRq 键来进行更精细的操作控制。此功能最初是为了方便内核开发者调试而设计,但现在也可以被用来作为应急手段之一。 要激活该特性,需设置 `/proc/sys/kernel/sysrq` 文件的内容为非零值: ```bash echo 1 | sudo tee /proc/sys/kernel/sysrq ``` 接着通过按下键盘上的特定组合键(通常是 Alt+SysRq+b),即可触发立即重启过程而不经过正常的关机流程。不过需要注意的是,这种方式可能会绕过一些重要的清理工作,因此仅应在必要时谨慎使用。 #### 系统服务管理器的方式 现代Linux发行版通常会采用 systemd 来管理系统和服务的状态变化。借助于它所提供的接口,同样能轻松发起重启请求: ```bash sudo systemctl reboot ``` 上述方法不仅适用于桌面环境中的个人电脑,也适合服务器端部署场景下远程操控设备的需求。
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