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busybox之reboot命令流程分析

2022-07-31 11:52:00 【szembed】

busybox初始化注册reboot处理信号

busybox启动的时候，会注册reboot的处理信号

init_main
		bb_signals(0
			+ (1 << SIGUSR1) /* halt */
			+ (1 << SIGTERM) /* reboot */
			+ (1 << SIGUSR2) /* poweroff */
			, halt_reboot_pwoff);
		signal(SIGQUIT, restart_handler); /* re-exec another init */  		

   
    
   
    
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busybox 的命令对应入口查找流程

运行busybox对应的命令的时候，处理流程如下：
busybox对外提供了一个命令列表，支持非常多的命令
这个列表在代码里面的 include/applet_names.h
applet_names 定义了字符串和函数钩子的对应列表applet_main，顺序是一一对应的
入这里 reboot —> halt_main
其他命令的处理入口函数根据这个顺序去查找

lbb_main
    run_applet_and_exit
		int applet = find_applet_by_name(name);
		if (applet >= 0)
			run_applet_no_and_exit(applet, argv);
		if (!strncmp(name, "busybox", 7))
			exit(busybox_main(argv));

   
    
   
    
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从这段代码可以看出来，运行busybox命令的时候，会根据name查找到
命令在 applet_main 的下表索引 applet_no ，最后直接调用
applet_main[applet_no](argc, argv)命令执行对应命令的处理函数

reboot命令处理函数 halt_main

该函数的主要处理流程如下：

	if (!(flags & 4)) { /* no -f */
//TODO: I tend to think that signalling linuxrc is wrong
// pity original author didn't comment on it...
		if (ENABLE_FEATURE_INITRD) {
			/* talk to linuxrc */
			/* bbox init/linuxrc assumed */
			pid_t *pidlist = find_pid_by_name("linuxrc");
			if (pidlist[0] > 0)
				rc = kill(pidlist[0], signals[which]);
			if (ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP)
				free(pidlist);
		}
		if (rc) {
			/* talk to init */
			if (!ENABLE_FEATURE_CALL_TELINIT) {
				/* bbox init assumed */
				rc = kill(1, signals[which]);
			} else {
				/* SysV style init assumed */
				/* runlevels:
				 * 0 == shutdown
				 * 6 == reboot */
				rc = execlp(CONFIG_TELINIT_PATH,
						CONFIG_TELINIT_PATH,
						which == 2 ? "6" : "0",
						(char *)NULL
				);
			}
		}
	} else {
		rc = reboot(magic[which]);
	}

   
    
   
    
    
     
   
    
   
    
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这里可以看出来，分为两个流程：

当reboot命令没有加 -f的时候，直接使用kill发送信号到busybox执行halt_reboot_pwoff函数
直接使用-f的话，直接使用reboot系统调用接口，通知内核，让内核执行重启操作，简单粗暴

halt_reboot_pwoff函数处理流程

我们大部分的重启命令都是直接使用reboot命令，最后走halt_reboot_pwoff流程，
当我们执行reboot的时候，一般都会有以下的打印：

The system is going down NOW!
Sent SIGTERM to all processes
Sent SIGKILL to all processes
Requesting system reboot

   
    
   
    
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从上面可以看出来，分为三步：

发送SIGTERM给所有进程，让进程正常退出
发送SIGKILL给所有进程，将其杀掉
让系统重启

以上三步都是在halt_reboot_pwoff里面实现的

static void halt_reboot_pwoff(int sig)
{
	const char *m;
	unsigned rb;
/* We may call run() and it unmasks signals,
 * including the one masked inside this signal handler.
 * Testcase which would start multiple reboot scripts:
 *  while true; do reboot; done
 * Preventing it:
 */
reset_sighandlers_and_unblock_sigs();

run_shutdown_and_kill_processes();

m = "halt";
rb = RB_HALT_SYSTEM;
if (sig == SIGTERM) {
	m = "reboot";
	rb = RB_AUTOBOOT;
} else if (sig == SIGUSR2) {
	m = "poweroff";
	rb = RB_POWER_OFF;
}
message(L_CONSOLE, "Requesting system %s", m);
pause_and_low_level_reboot(rb);
/* not reached */

}

static void run_shutdown_and_kill_processes(void)
{
/* Run everything to be run at “shutdown”. This is done prior
* to killing everything, in case people wish to use scripts to
* shut things down gracefully… */
run_actions(SHUTDOWN);

message(L_CONSOLE | L_LOG, "The system is going down NOW!");

/* Send signals to every process _except_ pid 1 */
kill(-1, SIGTERM);
message(L_CONSOLE | L_LOG, "Sent SIG%s to all processes", "TERM");
sync();
sleep(1);

kill(-1, SIGKILL);
message(L_CONSOLE, "Sent SIG%s to all processes", "KILL");
sync();
/*sleep(1); - callers take care about making a pause */

}

上面的源码可以看出来，halt_reboot_pwoff直接调用run_shutdown_and_kill_processes去
完成第一第二步，中间sleep 一秒钟
第三步是直接使用vfork子进程出来下发系统调用reboot(magic)命令给内核，让内核完成重启，
这一步和我们直接用reboot -f基本一致，也就是说reboot和reboot -f之间相差了第一第二步而已。

内核处理reboot系统调用流程

SYSCALL_DEFINE4(reboot, int, magic1, int, magic2, unsigned int, cmd, void __user *, arg)
	kernel_restart(NULL);
		kernel_restart_prepare(cmd);
		migrate_to_reboot_cpu();
		syscore_shutdown();
		if (!cmd)
			pr_emerg("Restarting system\n");
		else
			pr_emerg("Restarting system with command '%s'\n", cmd);
		kmsg_dump(KMSG_DUMP_RESTART);
		machine_restart(cmd);	

 
  
 
  
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