kexec

kexecのコードをつらつらと読んでみた。プロセスの実行関数はexecだが、こちらはkernel executionの略で、kが頭についてkexecと呼ばれる。ユーザ空間のツール(kexec-tools)と、カーネル空間のシステムコール(sys_kexec_load/sys_reboot)からなっている。
使い方の概要としては、カーネルイメージをメモリ空間にマップ(sys_kexec_load)して、切り替える(sys_reboot)というツールである。kexec-toolsは、ELFフォーマットを解釈するので、ELFフォーマットにしたがっているバイナリなら原理的には使える。将来的には、ELF以外のフォーマット(PE/COFF等)にも対応しようとしているようだが、今のところ対応していない。対応しているアーキテクチャは幅広く、ARM、Power、s390等々からx86まで複数のプラットフォームに対応している。
もともとは、再起動時にデバイスの初期化等の時間のかかる処理をスキップするために作られたのが始まりである。その後利用用途は拡大して、障害発生時に、セカンドカーネルに移ってメモリイメージをダンプする等いろいろな場面で活躍している。

• 概説
  • Kexecを使ってLinuxの起動を早める
    • Reboot Linux faster using kexec
• ソースコード
  • ユーザ空間
    • kernel/kexec/kexec-tools.git - kexec-tools development tree
  • カーネル空間
    • sys_kexec_load
      • linux/kexec.c at v3.16 · torvalds/linux · GitHub
        • kernel_kexecはここ。
    • sys_reboot
      • linux/reboot.c at v3.16 · torvalds/linux · GitHub
      • linux/machine_kexec_64.c at v3.16 · torvalds/linux · GitHub
        • machine_kexecはここ。
      • linux/relocate_kernel_64.S at v3.16 · torvalds/linux · GitHub
        • relocate_kernelはここ。
• 関連資料
  • ブートプロセス
    • Inside the Linux boot process – IBM Developer
  • LWN.net
    • kexec: A new system call to allow in kernel loading [LWN.net]
  • Executable Format
    • Comparison of executable file formats - Wikipedia
  • kexecの仕組み
    • kexecの実装を調べる（ARM編） - Linux関係メモ＠宇治屋電子
      • 記事後の変更
        • kexec: use common function for kimage_normal_alloc() and kimage_crash… · torvalds/linux@255aedd · GitHub