Kernel函数解析之kernel_restart

该函数实现在kernel/reboot.c中，主要功能为重新启动kernel，比如发现kernel进入到了一个异常场景，此时我想重启kernel，那么该函数就可以调用。

   
    

     
 
      
 
       
 
      
 
      
 
       
 
        void 
        kernel_restart( 
        char *cmd) 
       
 
      
     
 
      
 
       
 
      
 
      
 
       

         { 
       
 
      
     
 
      
 
       
 
      
 
      
 
       
 
        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_SHUTDOWN); 
       
 
      
     
 
      
 
       
 
      
 
      
 
       
 
        machine_restart(cmd); 
       
 
      
     
 
      
 
       
 
      
 
      
 
       

         } 
       
 
      
    
   
    

那么接下来 我们解析下该函数的实现过程，该函数中，总共调用了5个函数：

1. kernel_restart_prepare(cmd)

   
        
         
   
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             void 
             kernel_restart_prepare( 
             char *cmd) 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              { 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             blocking_notifier_call_chain(&reboot_notifier_list, 
             SYS_RESTART, cmd); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              system_state = 
             SYSTEM_RESTART; 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             usermodehelper_disable(); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             device_shutdown(); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              } 
            
    
           
         
        
         
   

   主要功能为回调注册到reboot_notifier_list链表中的回调函数，因为有部分模块，需要在重启系统前做一些模块相关的工作，举个简单的例子，比如系统要重启时edma正在搬移数据，那么回调后可以把EDMA停下来，以防止系统挂死。

2. migrate_to_reboot_cpu();

   
        
         
   
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             void 
             migrate_to_reboot_cpu( 
             void) 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              { 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             /* The boot cpu is always logical cpu 0 */ 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              int cpu = reboot_cpu; 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             cpu_hotplug_disable(); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             /* Make certain the cpu I'm about to reboot on is online */ 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             if (! 
             cpu_online(cpu)) 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              cpu = 
             cpumask_first(cpu_online_mask); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             /* Prevent races with other tasks migrating this task */ 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              current->flags |= 
             PF_NO_SETAFFINITY; 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             /* Make certain I only run on the appropriate processor */ 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             set_cpus_allowed_ptr(current, 
             cpumask_of(cpu)); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              } 
            
    
           
         
        
         
   
         
          
        
         
        
         
   

   该函数主要是把当前调用重启接口的任务，绑定到固定的一个CPU上，通常为当前online的序号排第一的CPU。此处不用纠结为什么绑定到第一个online的而不是第二个第三个，主要原因一是为了简单，二是防止在重启时再有什么任务迁移。

3. syscore_shutdown()

   
        
         
   
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             /** 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
              * syscore_shutdown - Execute all the registered system core shutdown callbacks. 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
              */ 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             void syscore_shutdown( 
             void) 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              { 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              struct syscore_ops *ops; 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              mutex_lock(&syscore_ops_lock); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              list_for_each_entry_reverse(ops, &syscore_ops_list, node) 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             if (ops->shutdown) { 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             if (initcall_debug) 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              pr_info( 
             "PM: Calling %pS\n", ops->shutdown); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              ops->shutdown(); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              } 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              mutex_unlock(&syscore_ops_lock); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              } 
            
    
           
         
        
         
   
         
          
        
         
        
         
   

   回调所有注册syscore shutdown回调的回调函数，通常注册syscore的回调有3个：suspend\resume\shutdown，其中suspend和resume在低功耗流程中调用，shutdown则在此处调用。

4. kmsg_dump(KMSG_DUMP_SHUTDOWN);

   回调注册到dump_list中的dump回调，注册的模块可能会保存一些自己关心的数据。

   在这里也简单说下传参：

   enum kmsg_dump_reason {

          KMSG_DUMP_UNDEF,

          KMSG_DUMP_PANIC,

          KMSG_DUMP_OOPS,

          KMSG_DUMP_EMERG,

          KMSG_DUMP_SHUTDOWN,

          KMSG_DUMP_MAX

   };

   可以根据重启的不同场景，然后传递对应的重启原因。
5. machine_restart(cmd);

   
        
         
   
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             void 
             machine_restart( 
             char *cmd) 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              { 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             local_irq_disable(); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             smp_send_stop(); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             if (arm_pm_restart) 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             arm_pm_restart(reboot_mode, cmd); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             else 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             do_kernel_restart(cmd); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             /* Give a grace period for failure to restart of 1s */ 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             mdelay( 
             1000); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             /* Whoops - the platform was unable to reboot. Tell the user! */ 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             printk( 
             "Reboot failed -- System halted\n"); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
    
             while ( 
             1); 
            
    
           
          
    
           
    
            
    
           
    
           
    
            
   
              } 
            
    
           
         
        
         
   
         
          
        
         
        
         
   

   函数实现在arch/arm/kernel/reboot.c中,我们首先可以看到，复位cpu会通过smp_send_stop接口把其他cpu停下来，然后调用重启接口重启系统。