Ядро паники – не синхронизируется: Запрошенный init /init не удался (ошибка -2)

Вопрос или проблема

HugeTLB зарегистрирован 1.00 GiB размер страницы, предварительно выделено 0 страниц
HugeTLB зарегистрирован 32.0 MiB размер страницы, предварительно выделено 0 страниц
HugeTLB зарегистрирован 2.00 MiB размер страницы, предварительно выделено 0 страниц
HugeTLB зарегистрирован 64.0 KiB размер страницы, предварительно выделено 0 страниц
iommu: Тип домена по умолчанию: Переведенный 
iommu: Политика аннулирования TLB для домена DMA: строгий режим 
SCSI подсистема инициализирована
EDAC MC: Вер: 3.0.0
clocksource: Переключено на source arch_sys_counter
workingset: timestamp_bits=62 max_order=19 bucket_order=0
Слой блоков SCSI generic (bsg) драйвер версии 0.4 загружен (major 252)
io scheduler mq-deadline зарегистрирован
cacheinfo: Не удалось обнаружить иерархию кэша для CPU 0
brd: модуль загружен
VFS: Смонтировано корневое (tmpfs файловая система) на устройстве 0:15.
Освобождение неиспользуемой памяти ядра: 704K
Запуск /init как процесса init
  с аргументами:
    /init
  с окружением:
    HOME=/
    TERM=linux
Kernel panic - не синхронизируется: Запрошенный init /init завершился неудачей (ошибка -2).
CPU: 0 PID: 1 Comm: swapper/0 Не испорчен 5.15.0-rc7-00001-g8d7daa446b53-dirty #33
Трассировка вызовов:
 dump_backtrace+0x0/0x1d0
 show_stack+0x14/0x20
 dump_stack_lvl+0x64/0x7c
 dump_stack+0x14/0x2c
 panic+0x158/0x304
 kernel_init+0xf0/0x150
 ret_from_fork+0x10/0x20
Смещение ядра: отключено
Особенности CPU: 0x00001001,20000802
Лимит памяти: нет
---[ конец Kernel panic - не синхронизируется: Запрошенный init /init завершился неудачей (ошибка -2). ]---

CONFIG_BLK_DEV_INITRD=y
CONFIG_BLK_DEV_RAM=y
CONFIG_BLK_DEV_RAM_COUNT=1
CONFIG_BLK_DEV_RAM_SIZE=10240

console=ttyS0,9600 earlyprintk maxcpus=1 earlycon root=/dev/ram init=/init rw rootfstype=tmpfs debug

Ответ или решение

Анализ и решение проблемы "Kernel panic – not syncing: Requested init /init failed (error -2)"

Введение

Сообщение об ошибке, возникающее в процессе загрузки ядра Linux, содержит ключевую информацию, которая поможет диагностировать и решить проблему. В данном случае, ошибка "Kernel panic – not syncing: Requested init /init failed (error -2)" связана с отсутствием файла инициализации /init, который не может быть загружен. Это сообщение указывает на сбой в процессе загрузки, что зачастую связано с неправильной конфигурацией файловой системы или отсутствием необходимых файлов.

Контекст и детали проблемы

Ваш проект включает в себя создание встроенной операционной системы Linux для экспериментальной платформы FPGA с использованием Upstream U-Boot в качестве загрузчика, ядра Linux и Buildroot для файловой системы. Обратите внимание на несколько важных аспектов:

1. Конфигурация ядра:
   Вы правильно включили поддержку initrd/initramfs, что позволило загружать файловую систему в память. Однако, надо убедиться, что вы правильно настроили конфигурации CONFIG_BLK_DEV_INITRD, CONFIG_BLK_DEV_RAM, CONFIG_BLK_DEV_RAM_COUNT и CONFIG_BLK_DEV_RAM_SIZE.

2. Переданные аргументы загрузки:
   Аргументы, которые вы передаете ядру, также должны быть тщательно проверены. Обратите внимание на root=/dev/ram, который указывает ядру на использование временной файловой системы (tmpfs). Убедитесь, что эта файловая система действительно содержит корректные файлы, включая init.

3. Загрузка образов:
   Вы упомянули, что использовали команду bootm в U-Boot для загрузки FIT-изображения, содержащего ядро, DTB и корневую файловую систему в формате cpio. Убедитесь, что в вашем FIT-образе корректно упакованы все компоненты.

Возможные причины и пути решения

1. Отсутствие файла /init:
   Ошибка error -2 обычно указывает на то, что не найден файл или директория. Вам следует удостовериться, что файл init действительно присутствует в корневой файловой системе. В случае с cpio-архивом его структура должна включать нужные файлы по стандартному пути.

2. Статическая компиляция BusyBox:
   Недостаток необходимых библиотек может вызывать проблемы при загрузке. Вы уже упомянули, что статическая компиляция BusyBox позволила вам продвинуться дальше. Это решение позволяет избежать зависимостей от динамически линковочных библиотек, которые могут отсутствовать в образе вашего initramfs.

3. Проблемы с инструментом сборки:
   Вы заметили, что изменение инструментов сборки на aarch64-none-linux-gnu- помогло. Это может быть связано с различиями в настройках компилятора, которые влияют на подходящие библиотеки и оптимизации для вашего целевого оборудования. Убедитесь, что выбранный вами инструмент соответствует требованиям вашего проекта.

4. Разделение образов для загрузки:
   Если использование FIT-образа не дало результата, стоит рассмотреть возможность загрузки ядра, DTB и файловой системы по отдельности. Это поможет легко идентифицировать сбой в загрузке каждого компонента.

5. Анализ загрузочного лога:
   Рекомендуется внимательно проанализировать загрузочный лог, чтобы выявить любые дополнительные ошибки или предупреждения, которые могут указать на источник проблемы.

Заключение

Решение проблемы с загрузкой системы требует всестороннего анализа и проверки всех компонентов вашего проекта. Следует систематически исключать возможные причины и тестировать каждый элемент — от конфигурации ядра до структуру файлов. Результаты статической компиляции и использование различных инструментов сборки продемонстрировали, что даже небольшие изменения могут существенно повлиять на успешность загрузки. Надеюсь, приведённые рекомендации помогут вам в дальнейшем разрешении данной проблемы и успешной реализации вашего проекта.