1. 概述

Linux系統啟動過程中通過init_task創建0號idle進程。然后通過kernel_thread創建1號init進程。創建該進程時通過系統調用，在內核空間執行用戶空間的/sbin/init程序，通過該程序產生出shell，并依賴init衍生出其他進程。通過top命令查看當前系統環境下的進程列表，可以發現1號進程的為{linuxrc} init

[root@iTOP-4412]# top
Mem: 26404K used, 948572K free, 0K shrd, 3199543672K buff, 0K cached
CPU:  0.0% usr  6.0% sys  0.0% nic 94.0% idle  0.0% io  0.0% irq  0.0% sirq
Load average: 0.00 0.00 0.00 1/78 162
  PID  PPID USER     STAT   VSZ %VSZ CPU %CPU COMMAND
  162   132 root     R     3264  0.3   0  4.5 top
    3     2 root     IW       0  0.0   0  1.5 [kworker/0:0]
  132     1 root     S     3268  0.3   2  0.0 -/bin/sh
    1     0 root     S     3264  0.3   2  0.0 {linuxrc} init
...

我們在kernel代碼中會發現，創建1號init進程的方式，主要包括以下3種，如下圖所示：

2. 創建init進程的方式

2.1 ramdisk方式

在ramdisk環境下創建init進程時，需要在kernel CMDLINE中設置init程序的路徑位置，如下所示：

CONFIG_CMDLINE="...root=/dev/ram rdinit=/sbin/init..."

在kernel代碼中通過rdinit_setup()解析kernel CMDLINE中rdinit=字符串，賦值給全局變量ramdisk_execute_command。

static int __init rdinit_setup(char *str)
{
 unsigned int i;

 ramdisk_execute_command = str;
 /* See "auto" comment in init_setup */
 for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
  argv_init[i] = NULL;
 return 1;
}
__setup("rdinit=", rdinit_setup);

當完成ramdisk_execute_command賦值后，在kernel_init_freeable()對ramdisk_execute_command進行檢查，若未檢查到有效的字符串，則將ramdisk_execute_command賦值為/init。然后，對ramdisk_execute_command進行訪問權限檢查，若失敗，則進行rootfs掛載。

static noinline void __init kernel_init_freeable(void)
{
...
 if (!ramdisk_execute_command)
  ramdisk_execute_command = "/init";

 if (ksys_access((const char __user *)
   ramdisk_execute_command, 0) != 0) {
  ramdisk_execute_command = NULL;
  prepare_namespace();
 }
...
}

若ramdisk_execute_command檢查成功，則進入kernel_init()中，執行指定的init程序。

static int __ref kernel_init(void *unused)
{
 int ret;

 kernel_init_freeable();
 ...
 if (ramdisk_execute_command) {
  ret = run_init_process(ramdisk_execute_command);
  if (!ret)
   return 0;
  pr_err("Failed to execute %s (error %d)\\n",
         ramdisk_execute_command, ret);
 }
...
}

2.2 execute_command方式

通過kernel CMDLINE可以設定執行的init程序，例如：

CONFIG_CMDLINE="root=/dev/mmcblk1p2 rw console=ttySAC2,115200 init=/linuxrc rootwait"

在kernel代碼中通過init_setup()解析命令行參數"init="，并賦值給execute_command。

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);

最后，在kernel_init()中執行execute_command所指定的init程序。

static int __ref kernel_init(void *unused)
{
...
 if (execute_command) {
  ret = run_init_process(execute_command);
  if (!ret)
   return 0;
  panic("Requested init %s failed (error %d).",
        execute_command, ret);
 }
...
 panic("No working init found.  Try passing init= option to kernel. "
       "See Linux Documentation/admin-guide/init.rst for guidance.");
}

2.3 默認方式

若以上兩種指定init程序的方式均以失敗告終，那么內核代碼kernel_init()會執行如下4個默認的init程序，若也失敗，則內核上報panic。

static int __ref kernel_init(void *unused)
{
 ...
 if (!try_to_run_init_process("/sbin/init") ||
     !try_to_run_init_process("/etc/init") ||
     !try_to_run_init_process("/bin/init") ||
     !try_to_run_init_process("/bin/sh"))
  return 0;

 panic("No working init found.  Try passing init= option to kernel. "
       "See Linux Documentation/admin-guide/init.rst for guidance.");
}