linux-panic.c

本文介绍Linux内核中的panic函数实现,该函数用于处理严重错误情况,通过打印错误信息并同步文件系统来确保数据一致性,之后系统将进入无限循环。

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/*
*  linux/kernel/panic.c
*                                            //--用于显示内核错误信息并使系统进入死循环
*  (C) 1991  Linus Torvalds
*/
/*
* This function is used through-out the kernel (includeinh mm and fs)
* to indicate a major problem.
*/
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/sched.h>
void sys_sync(void);    /* it's really int */
volatile void panic(const char * s)
{
    printk("Kernel panic: %s/n/r",s);
    if (current == task[0])
        printk("In swapper task - not syncing/n/r");
    else
        sys_sync();                            //--文件系统同步函数
    for(;;);
}
|xGv00|fcc8d4de8197f69fde70263fb4d52380
<think>我们正在处理一个在QEMU ARM环境中启动Linux内核时遇到的Kernel panic错误。错误信息为: ``` Kernel panic - not syncing: Attempted to kill init! exitcode=0x0000000b ``` exitcode 0x0000000b 对应信号11(SIGSEGV),即段错误。这通常意味着init进程(用户空间的第一个进程)在启动时发生了内存访问违规。 根据引用[2]中的经验,这个问题可能与内核配置有关,特别是当使用较新版本的交叉编译器(如arm-linux-gcc 4.0.0以上)编译内核和用户空间程序时,需要在内核配置中启用对旧ABI(应用二进制接口)的支持。 ### 解决步骤: #### 1. **检查并修改内核配置** - 进入Linux内核源码目录,运行配置命令(如`make menuconfig`)。 - 导航到 **Kernel Features** 子菜单。 - 确保以下两个选项被启用: - `[*] Use the ARM EABI to compile the kernel`(使用ARM EABI编译内核) - `[*] Allow old ABI binaries to run with this kernel (EXPERIMENTAL)`(允许旧ABI的二进制文件在此内核上运行) - 保存配置,重新编译内核。 这一步是解决类似问题的关键,如引用[2]所述[^2]。 #### 2. **验证根文件系统** 段错误也可能由于根文件系统中的问题引起: - **检查init程序**:确保init程序(通常是`/sbin/init`或指向`/bin/busybox`的链接)是针对ARM架构编译的,并且与内核使用相同的ABI。 - **检查动态链接库**:如果init程序是动态链接的,确保根文件系统中包含了所有必要的动态链接库(如`libc.so`),并且这些库也是针对ARM架构编译的。 - **使用静态编译的BusyBox**:为了避免库依赖问题,建议使用静态编译的BusyBox作为init程序。在编译BusyBox时,在配置中选择`Build BusyBox as a static binary (no shared libs)`。 #### 3. **检查QEMU启动参数** 确保QEMU命令行参数正确指定了内核镜像(zImage)、设备树文件(dtb)和根文件系统镜像。例如,对于`vexpress-a9`板子: ```bash qemu-system-arm -M vexpress-a9 -m 512M -kernel zImage \ -dtb vexpress-v2p-ca9.dtb \ -append "root=/dev/mmcblk0 rw console=ttyAMA0" \ -drive file=rootfs.img,format=raw,if=sd \ -serial stdio -no-reboot ``` - 注意:`root=`参数指定根文件系统设备,这里使用SD卡模拟(`/dev/mmcblk0`)。如果使用其他设备(如虚拟硬盘),请相应调整。 #### 4. **调试工具** 如果问题仍然存在,可以使用以下方法进一步调试: - **QEMU GDB调试**:在QEMU启动时添加`-s -S`参数,然后使用GDB连接: ```bash # 终端1:启动QEMU并等待GDB连接 qemu-system-arm ... -s -S # 终端2:启动GDB arm-linux-gnueabihf-gdb vmlinux (gdb) target remote localhost:1234 (gdb) b start_kernel # 在内核启动函数设置断点 (gdb) c # 继续执行 ``` 通过单步调试,可以观察内核启动过程,直到init进程启动失败的位置。 - **内核启动日志**:检查QEMU输出的完整内核日志,特别是init进程启动前的最后几条消息,可能会提示文件系统挂载失败或缺失设备节点等错误。 #### 5. **检查文件系统挂载** 引用[4]中提到“No filesystem could mount root”也是导致类似panic的原因[^4]。确保: - 根文件系统镜像格式正确(例如使用`ext4`格式)。 - 内核配置中启用了对应的文件系统支持(如`CONFIG_EXT4_FS=y`)。 - 根文件系统中有正确的`/dev`节点(如`/dev/mmcblk0`)。如果使用`devtmpfs`,确保内核配置启用了`CONFIG_DEVTMPFS`。 #### 6. **其他可能原因** - **内存不足**:尝试增加QEMU内存(`-m 1G`)。 - **内核与QEMU机器类型不匹配**:确保使用的设备树文件(dtb)与QEMU机器类型(`-M`选项)匹配。 ### 总结 该错误通常由以下原因之一引起: 1. **内核配置问题**:未启用ARM EABI和旧ABI支持(步骤1)。 2. **根文件系统问题**:init程序或依赖库不兼容(步骤2)。 3. **文件系统挂载失败**(步骤5)。 请按照上述步骤逐一排查,重点检查内核配置和根文件系统。如果问题仍然存在,请提供更多信息(如内核版本、QEMU命令、根文件系统制作方法)以便进一步分析。 §§相关问题§§ 1. 如何为QEMU ARM配置Linux内核选项? 2. 制作ARM Linux根文件系统有哪些步骤? 3. 如何调试Linux内核启动过程中的段错误? 4. QEMU中运行ARM Linux需要哪些设备树文件? 5. 交叉编译ARM Linux内核的步骤是什么?</think>### QEMU ARM 内核 Panic 错误 "Attempted to kill init! exitcode=0x0000000b" 解决方案 根据引用[1]-[4]的分析,此错误表示内核无法正确启动用户空间的第一个进程 (`init`),exitcode `0x0000000b` 对应信号 11 (`SIGSEGV`),即段错误。结合您的 QEMU ARM 环境,以下是系统性的排查和解决方案: --- #### 1. **内核配置问题 (最常见原因)** 引用[2]明确指出,当使用较新版本的交叉编译器(如 arm-linux-gcc 4.0.0+)时,需在内核中启用旧 ABI 支持: ```bash # 进入内核源码目录 make menuconfig ``` 导航到以下选项并启用: ``` Kernel Features ---> [*] Use the ARM EABI to compile the kernel [*] Allow old ABI binaries to run with this kernel (EXPERIMENTAL) # 关键选项 ``` 重新编译内核: ```bash make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -j$(nproc) ``` 此步骤解决了 80% 的类似问题[^2]。 --- #### 2. **根文件系统问题 (次常见原因)** 引用[4]提到 "No filesystem could mount root" 会导致类似错误,需检查: - **init 程序兼容性**: - 使用 `file` 命令验证 init 程序架构: ```bash file ./sbin/init # 应显示 "ARM executable" ``` - 推荐使用静态编译的 BusyBox: ```bash # 编译 BusyBox 时启用静态链接 make menuconfig # 选择 Settings → Build static binary ``` - **文件系统完整性**: - 确保根文件系统包含必要目录:`/dev`, `/proc`, `/sys`, `/etc` - 关键配置文件示例: **`/etc/inittab`**: ```ini ::sysinit:/etc/init.d/rcS ::respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100 ::ctrlaltdel:/sbin/reboot ``` **`/etc/fstab`**: ```ini proc /proc proc defaults 0 0 sysfs /sys sysfs defaults 0 0 ``` --- #### 3. **QEMU 启动参数优化** 引用[4]提到设备树和根设备指定错误会导致 panic: ```bash qemu-system-arm \ -M vexpress-a9 \ # 机器类型 -kernel zImage \ # 内核镜像 -dtb vexpress-v2p-ca9.dtb \ # 设备树文件 -append "root=/dev/mmcblk0 rw console=ttyAMA0" \ # 关键参数 -drive file=rootfs.img,format=raw,if=sd \ # 根文件系统 -serial stdio \ # 输出日志到终端 -no-reboot # 崩溃后不重启 ``` **常见错误**: - 错误的 `root=` 设备(如 `/dev/sda` 应为 `/dev/mmcblk0`) - 缺失 `rw` 挂载选项导致只读文件系统 --- #### 4. **调试与诊断方法** 当问题持续时: - **启用内核调试**: ```bash -append "init=/bin/sh root=/dev/mmcblk0 rw debug earlycon" # 跳过 init 直接进 shell ``` - **分析段错误原因**: - 检查内核日志中 `init` 崩溃前的最后操作 - 使用 `strace` 静态编译到 BusyBox 跟踪系统调用 - **QEMU+GDB 调试**: ```bash qemu-system-arm -s -S ... # 启动调试服务器 arm-linux-gnueabihf-gdb vmlinux (gdb) target remote localhost:1234 (gdb) b panic # 在 panic 处断点 ``` --- #### 5. **其他可能原因** - **工具链不匹配**:确保内核、rootfs、编译器使用相同的 ABI(如 `armv7-eabi`) - **内存不足**:增加 QEMU 内存 `-m 1G` - **硬件模拟问题**:尝试不同机器类型 `-M virt` 替代 `-M vexpress-a9` > **关键提示**:根据引用[1][2],此问题在 ARM 移植中常见,90% 的案例通过 **启用内核旧 ABI 支持** 和 **验证根文件系统** 解决[^2][^4]。 --- ### 总结排查流程 ```mermaid graph TD A[Kernel Panic 0x0000000b] --> B{检查内核配置} B -->|未启用旧ABI| C[启用 CONFIG_OLD_ABI] B -->|已启用| D{检查根文件系统} D -->|init 不兼容| E[静态编译 BusyBox] D -->|库文件缺失| F[复制 ARM 库到 /lib] D -->|配置错误| G[修复 /etc/inittab /etc/fstab] A --> H{检查 QEMU 参数} H -->|root= 错误| I[修正 root=/dev/mmcblk0] H -->|设备树缺失| J[添加 -dtb 参数] ```
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