内核启动参数机制学习笔记

     前两天把内核关于内核启动参数的一些知识彻底地分析了一遍《Linux内核源码分析--内核启动命令行的传递过程（Linux-3.0 ARMv7）》，发现了一些以前没有注意的细节问题，这里总结如下：

一、2.6.32以后的内核不再对cmdline中的未知参数输出警告信息

     以前在移植内核的时候，如果cmdline中有未知的参数，内核一般会打印如下警告：

Unknown boot option `**********': ignoring

    但是这次我在uboot的bootargs中添加了内核未知的参数，比如“hello_linux.tekkaman=ninja”，但是在内核启动信息和dmesg中一点错误信息都没有，我感觉很奇怪，然后我又在同事的板子上试了下，一样没有任何错误信息。我查了下代码，按照逻辑，是不会有错误信息输出。哪以前怎么会有错误信息？

    后来我通过Git查找了内核针对这方面的修改，发现了如下提交：

commit f066a4f6df68f03b565dfe867dde54dfeb26576e
Author: Rusty Russell
Date: Tue Dec 1 14:56:44 2009 +1030

param: don't complain about unused module parameters.
参数：不抱怨未使用的模块参数。
Jon confirms that recent modprobe will look in /proc/cmdline, so these
cmdline options can still be used.
乔恩证实：新的modprobe会读取/proc/cmdline，所以这些
命令行选项仍然可能被使用。
See

Reported-by: Adam Williamson
Cc: [e-mail]
Signed-off-by: Rusty Russell
Signed-off-by: Linus Torvalds

也就是说由于新版本的module-init-tool中的modprobe可以在挂外部.ko模块的时候读取/proc/cmdline（也就是内核启动参数cmdline的备份）中的参数，所有在内核启动的时候还暂时未知的参数可能在系统运行起来，挂载模块的时候被使用。所以在启动的时候提出警告实属不必要。所有这个警信代码被删除了。

这个提交的补丁如下：

$ git diff f066a4f6df^..f066a4f6df
diff --git a/init/main.c b/init/main.c
index 5988deb..4051d75 100644
--- a/init/main.c
+++ b/init/main.c
@@ -251,7 +251,7 @@ early_param("loglevel", loglevel);

/*
* Unknown boot options get handed to init, unless they look like
- * failed parameters
+ * unused parameters (modprobe will find them in /proc/cmdline).
*/
static int __init unknown_bootoption(char *param, char *val)
{
@@ -272,14 +272,9 @@ static int __init unknown_bootoption(char *param, char *val)
if (obsolete_checksetup(param))
return 0;

- /*
- * Preemptive maintenance for "why didn't my misspelled command
- * line work?"
- */
- if (strchr(param, '.') && (!val || strchr(param, '.') < val)) {
- printk(KERN_ERR "Unknown boot option `%s': ignoring\n", param);
+ /* Unused module parameter. */
+ if (strchr(param, '.') && (!val || strchr(param, '.') < val))
return 0;
- }

if (panic_later)
return 0;

这个提交在2.6.32发布前被并入主线：

$ git tag --contains f066a4f6df
v2.6.32
v2.6.33
v2.6.33-rc1
v2.6.33-rc2
v2.6.33-rc3
v2.6.33-rc4
v2.6.33-rc5
v2.6.33-rc6
v2.6.33-rc7
v2.6.33-rc8

就这个问题在：

 From  2009-09-11 16:28:54
When passing a kernel parameter of the type:

radeon.modeset=0

the kernel will throw a warning message that says "Unknown boot option
'radeon.modeset=0'. Ignoring..." However, the parameter is not ignored, it is
passed to (and parsed by) the radeon module.

We (Fedora QA/BugZappers) find people are often confused or worried by this
message when we ask them to use such a parameter, and worry that it is not
being applied correctly. The kernel should not print this warning/error message
when the parameter is of a format that will cause it to be passed to a kernel
module.
------- Comment  From  2009-09-22 02:50:17 -------
Is this because modern modprobe is scraping these options from /proc/cmdline?
If so, yes, we should suppress those messages altogether.

CC'd Jon, he'd know.
------- Comment  From  2009-09-22 04:51:52 -------
I don't know how it's implemented, exactly, that may well be how it works. I
just know that you can pass any module parameter as a kernel command line
parameter in that format (modulename.moduleparameter=value) and it gets passed
on somehow.
------- Comment  From  2009-11-26 17:43:30 -------
ping? this still regularly causes confusion for users when we're trying to
debug various issues, see
for a recent example: it's a 'cosmetic' bug but with unfortunate effects.
------- Comment  From  2010-03-21 12:03:01 -------
Yea, exactly that's what happens. Modprobe pulls out those arguments and
processes them.

I don't know why I missed this bug, but that should be fixed now. I even have
daily reminders setup and should get CC'd on every module issue from now on.

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二、使用modprobe挂载.ko模块可以从cmdline中获取参数

    从上面的发现又牵出了一个新的发现，原来单独编译的内核模块参数是可以用modprobe挂载的时候从内核的cmdline中获得的。这个是我以前没有注意到的。于是我做了个实验：写一个简单的模块（仅在init函数中打印模块参数），然后在内核启动参数中增加这个参数的初始化。经几次实验，证实了这个功能。

    其实通过模块挂载的原理和模块的二进制结构的了解（详见《深入Linux内核构件》 第七章 模块），可以知道：其实这个功能是modprobe实现的。所以实现这个功能的必要条件是modprobe工具必须支持从/proc/cmdline读取字符串，并通过格式(模块名).(变量名)=(值)过滤出参数。

    这个大家特别注意一下参数的格式 ：   

(模块名).(变量名)=(值)

    在嵌入式中，高版本的busybox是支持的，现在最新的肯定支持，但是注意了，要配置busybox的时候不能选择"简化版的挂载工具"，要配置为编译全功能的modprobe。

   在PC系统下也是支持的，在grub的内核启动参数中添加 hello_linux.tekkaman=ninja ，再用modprobe挂载模块。用dmesg看内核信息就可以看到实验结果。实验用的PC信息如下：

Linux Amethyst 3.2.12-gentoo #1 SMP Mon Apr 16 14:16:04 CST 2012 i686 AMD Athlon(tm) 64 X2 Dual Core Processor 4800+ AuthenticAMD GNU/Linux

module-init-tools version 3.16

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嵌入式实验现象如下：

# busybox modprobe hello_linux
Hello, Linux ！
(0) Hello, ninja
# cat /proc/cmdline
console=ttyO2,115200n8 root=/dev/nfsroot nfsroot=10.10.10.2:/media/6a55c5a3-f467-4b31-a56a-73b57c5cd2a2/C6A816x/development/targetfs,nolock rw mem=176M@0x80000000 mem=39M@0x9BD00000 vram=90M notifyk.vpssm3_sva=0xBF900000 ip=10.10.10.10:10.10.10.2:0.0.1:255.255.255.0::eth0:off noinitrd earlyprink hello_linux.tekkaman=ninja

实验代码如下： test_module_i686.zip