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一、init進程詳解1

1、init進程完成了從內核態向用戶態的轉變

（1）一個進程先后兩種狀態

• init進程剛開始運行的時候是內核態，它屬于一個內核線程，然后運行一個用戶態下面的程序后，把自己強行轉成了用戶態（后面的進程需要工作在用戶態下）。
• 因為init進程自身完成了從內核態到用戶態的過渡，因此后續的其他進程都可以工作在用戶態。

（2）init進程在內核態下的工作內容

• 主要是掛載根文件系統，并試圖找到用戶態下的那個init程序。
• init進程要把自己轉成用戶態就必須運行一個用戶態的應用程序（這個應用程序名字一般也叫init），要運行這個應用程序就必須得找到這個應用程序，要找到這個應用程序就必須得掛載根文件系統，因為所有的應用程序都在文件系統中。
• 內核源代碼中的所有函數都處于內核態，執行其中任何一個都不能脫離內核態。應用程序必須不屬于內核源代碼，這樣才能保證應用程序處于用戶態。這里執行的init程序和內核不在一起，由根文件系統另外提供。

（3）init進程在用戶態下的工作內容

• init進程大部分有意義的工作都是在用戶態下進行的。
• init進程對操作系統的意義在于：其他所有的用戶進程都直接或者間接派生自init進程。

（4）init進程如何從內核態跳躍到用戶態？還能回來不？

• init進程處于內核態時，通過函數kernel_execve來執行一個用戶空間編譯連接的應用程序就跳躍到用戶態了。
• 跳躍過程中進程號沒有改變，一直是進程1。
• 跳躍過程是單向的，一旦執行init程序轉到用戶態，整個操作系統就算真正運轉起來了，以后只能在用戶態下工作，用戶態下想要進入內核態只能通過調用API。

2、init進程構建了用戶交互界面

（1）init進程是其他用戶進程的老祖宗。

• linux系統中一個進程的創建是通過其父進程創建出來的。根據這個理論只要有一個父進程就能生出一堆子孫進程了。

（2）init啟動了login進程（用戶登錄進程）、命令行進程（提供命令行環境）、shell進程（提供命令解釋和執行）。

（3）shell進程啟動了其他用戶進程。

• 命令行和shell一旦工作，用戶就可以在命令行下通過./xx的方式來執行其他應用程序，每一個應用程序的運行就是一個進程。

二、init進程詳解2

1、打開控制臺

（1）linux系統中每個進程都有自己的一個文件描述符表，表中存儲的是本進程打開的文件。

（2）linux系統中一切皆是文件，因此設備也是以文件的方式來訪問的。

• 要訪問一個設備，就要打開此設備對應的文件描述符。譬如/dev/fb0這個設備文件就代表LCD顯示器設備，/dev/buzzer代表蜂鳴器設備，/dev/console代表控制臺設備。

（3）這里打開了/dev/console文件，并且復制了2次文件描述符，一共得到了3個文件描述符。

• 這三個文件描述符分別是0、1、2，就是所謂的標準輸入、標準輸出、標準錯誤這3個文件描述符。

（4）進程1打開了這3個文件描述符，因此進程1衍生出來的所有的進程默認都具有這3個文件描述符。

2、掛載根文件系統

（1）prepare_namespace函數掛載根文件系統。

（2）根文件系統在哪里？根文件系統的文件系統類型是什么？?

• uboot通過傳參來告訴內核這些信息。
• uboot傳參中的root=/dev/mmcblk0p2 rw 這一句就是告訴內核根文件系統在哪里。
• uboot傳參中的rootfstype=ext3這一句就是告訴內核rootfs的類型。

（3）掛載結果

• 如果內核掛載根文件系統成功，則會打印出：VFS: Mounted root (ext3 filesystem) on device 179:2。（也可能其他數字）
• 如果掛載根文件系統失敗，則會打印：No filesystem could mount root, tried: ?yaffs2

（4）如果內核啟動時掛載rootfs失敗，則后面無法執行。

• 內核中設置了啟動失敗休息5s自動重啟的機制，因此這里會自動重啟，所以有時候大家會看到反復重啟的情況。

（5）如果掛載rootfs失敗，可能的原因有

• 最常見的錯誤就是uboot的bootargs設置不對。
• rootfs燒錄失敗（fastboot燒錄不容易出錯）。
• rootfs本身制作失敗的。

3、執行用戶態下的進程1程序

（1）一旦掛載rootfs成功，則進入rootfs中尋找應用程序的init程序（在init_post()函數中），找到后用run_init_process去執行。

（2）如果確定init程序是誰？

• 先從uboot傳參cmdline中看有沒有指定，如果有指定先執行cmdline中指定的程序。cmdline中的init=/linuxrc這個就是指定rootfs中哪個程序是init程序。這里的指定方式就表示我們rootfs的根目錄下面有個名字叫linuxrc的程序，這個程序就是init程序。
• 如果uboot傳參cmdline中沒有init=xx或者cmdline中指定的這個xx執行失敗，還有備用方案。第一備用：/sbin/init，第二備用：/etc/init，第三備用：/bin/init，第四備用：/bin/sh。如果以上都不成功，則沒有辦法了。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的init进程（即进程1，或者说linuxrc）的详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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