linux 关机和重启 机制

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Linux 关机和重启机制

一．sys_reboot

二．apm capi

 

Linux下的关机和重启可能由两种行为引发，一是通过用户编程，另外一种是系统自己产生的信息。用户和系统进行交互的方式有两种，一种是系统调用sys_reboot，另外一个则是apm或者acpi的设备文件，通过对其操作也可以是系统关机或者重启。

一．sys_reboot

linux下关机和重启命令主要有，shutdown，reboot，halt,poweroff,telinit,和init。对于

poweroff和reboot是halt的符号链接，不过最终都调用reboot系统调用来完成关机和重启操作，该部分代码在kernel/sys.c中。

       在调用sys_reboot时，应该注意一点，

reboot doesn't sync: do that yourself before calling this.

所以在使用之前应该手动sync命令同步磁盘。

该函数流程如下，

i)                    检查调用者是否有合法调用reboot的权限。

ii)                  通过魔数magic1和magic2，判断reboot系统调用是不是被偶然调用的。

iii)                对不同的调用使用情况区分，如

LINUX_REBOOT_CMD_RESTART, //restarting system

LINUX_REBOOT_CMD_HATL,  // system halted

LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF //power down

LINUX_REBOOT_CMD_RESTART2 //接收命令字符 说明系统该如何关闭

LINUX_REBOOT_CMD_CAD_ON/OFF //用于决定是否允许Ctrl+alt+del组合键用于关闭并重启系统。

如果想禁止这个功能，可以在/etc/inittab文件的下面一行注释掉

Ca:12345:ctrlatldel:/sbin/shutdown –tl –a –r now

当然对于arm体系来说，用到的可能性较少

1.    restart

a) shutdown

       对于restart而言，首先需要通过blocking_notifier_call_chain这一通知机制，将挂在reboot_notifier_list上，对于reboot操作需要通知的设备进行消息通知。

       接着通知所有的驱动总线（包括i2c,usb,spi,platform等bus），如果总线本身有shutdown操作，则先调用总线的shutdown操作，否则逐一调用总线上对应设备驱动的shutdown方法，接着清空sys文件系统（根据驱动模型思考,device_shutdown）

       然后与上述描述类似的，进行shut down all system device,同样调用的是shutdown方法。

       最后调用machine_start，也就是arm_pm_restart,即arm_machine_start进行重启操作。

b) arm_machine_start

       实际上最终调用的是arch_reset，对于不同的cpu，调用的arch_reset不同。

对于x86而言，开始部分有一段SMP相关的代码，主要完成多CPU时，一个CPU完成重启，而其他CPU处于等待的状态。之后根据变量reboot_thru_bios的内容判断重启方式，这个参数是reboot_setup指定的。在通过bios重启的情况下，系统同样先设定重启模式，然后切换到实模式，通过ljmp $0xffff,$0x0完成重启。

       对于arm mx25而言，相对简单，arch_reset最后调用mxc_wd_reset函数，该函数中，通过使能wacht dog时钟，使能Wdog,并且设置watch dog ctrl reg的SRS位，即software reset signal ，让WDOG 产生一个reset signal，从而实现reset操作。（而接下来的就是arm启动流程）

2.power_off

Power_off准备操作与resetart类似，shutdown结束后，最后调用的pm_board_off,

该方法可以在板级初始化的时候进行指定。

      a) arm

在machine_power_off中，如果定义了pm_board_off 方法则会调用该函数关机，根

据体系不同设置，操作一般为拉低口线之类的操作。

      b) apm x86

而如果在apm已经加载的情况下（在arm中没有，x86中实现），实际指向的是

apm_power_off，在该函数里系统通过apm_info结构里的值，使用切换到实模式关机，或者使用apm_bios_call_simple函数调用保护模式下的apm接口关机两种方法。

             

apm使用其注册的设备的ioctl接口完成apm的操作，在apm.c的do_ioctl函数中可以看见处理的分支。这里只有suspend和standby的代码，所以我们不能通过ioctl这种方法使用apm关机。

当用户按下POWER开关的时候，如果有apm模块，那么关机流程是由apm来处理的。apm驱动在初始化的时候启动了一个apm内核线程：apm_mainloop，系统会在这里检测到POWEROFF按键消息并且将其命名为APM_SYS_SUSPEND，以区别apm -s设置的APM_USER_SUSPEND模式。紧接着进入了apm_event_handler函数，又从apm_event_handler函数进入了check_events函数，处理函数对应的case分支上。系统同样使用了suspend函数进行关机，不过由于其它参数的原因，suspend最后调用的是关机的流程。