批3b — busybox init 作 PID1（2026-07-02）

分支 feat/b3b-busybox-init-pid1（从干净 main bf993fc），commit 460b474 + 子模块 Cinux-Base 75df90f。GCC 自举主线批3b：让 busybox init 作 PID1 按 /etc/inittab respawn /bin/sh——批4 GCC reap 孤儿（cc1/as/ld fork 链）的硬前置。

目标达成（生产冒烟 build-console 非 GUI）

[INIT] kernel_init started tid=4 pid=1            ← 入口 alloc PID1
[EXECVE] loaded /sbin/init pid=1                  ← busybox init 以 PID1 execve
CinuxOS init: filesystems mounted                 ← inittab ::sysinit:/bin/echo
[WAITPID] reaped child pid=2 by parent pid=1      ← PID1 reap child（批4 孤儿基础）
[EXECVE] loaded /bin/sh pid=2                     ← inittab ::respawn:/bin/sh
~ #                                               ← ash 交互提示符

零 unhandled syscall。/dev/tty NotFound 是 follow-up（TIOCSCTTY 没真设 controlling_tty）， 非致命——sh 仍走到 ~ # 提示符等键盘。

改动（4 处 plan + 扩展 3 syscall + Cinux-Base Fault）

1. init.cpp — kernel_init_thread 拿 PID1（Linux kernel_init 模型）

• ⭐ 头号修正（推翻旧交接误判）：旧说"重排 start_poll_driver 让 init 拿 PID1"。 实测验伪：task_builder.cpp:134 kthread pid=0（不碰 g_pid_alloc）；g_pid_alloc 只在 fork() 分配，第一次返 1。start_poll_driver 的 net_poll kthread 只拿 tid，重排 无效。正解：kernel_init_thread 入口 g_pid_alloc.alloc()（boot 期无人 fork，第一次 必返 1）。execve 不动 pid，故 busybox init 继承 PID1。
• usb::init() 挪到 launch_userspace() 前（execve 不返回，否则 usb 永远跑不到）。

2. shell_launch.cpp — launch_userspace 直 execve /sbin/init（不 fork）

• 删 fork→child exec /bin/sh 模式，改成 init_task 自身：self->addr_space = new AddressSpace() （execve.cpp 要求 addr_space≠null）+ argv {"init",nullptr}（basename 触发 busybox init applet）+ launch_user_program（execve+jump，不返回）。
• 仅改非 GUI 实现；GUI 的 desktop_launch.cpp 不动（§14 双实现，CMake 选链）。

3. devfs /dev/console 代理 console_tty（busybox init 前提）+ Cinux-Base Fault

busybox init open("/dev/console")+dup 0/1/2+setsid+TIOCSCTTY；fork 出的 ash isatty(TCGETS) +read 全打 /dev/console inode ops。现状 ConsoleDevOps read 返 InvalidArgument、无 ioctl → ash 判非交互→退出→init respawn 死循环。故：

• devfs.hpp 加 ConsoleInput 接口（read+ioctl 纯虚）；DevFs 构造加可选第二参（默认 nullptr → host 测零回归：read/ioctl 返 NotImplemented，test_devfs read is unsupported 仍过）。
• devfs.cpp ConsoleDevOps 持 ConsoleInput*，read/ioctl 委托（nullptr→NotImplemented）。
• devfs_init.cpp 加 ConsoleTtyInput（接 console_tty + console_tty_ioctl），注入 DevFs。
• 抽 console_tty_ioctl（console_tty.cpp）共享：sys_ioctl fd0/1/2 fallback + devfs /dev/console inode 复用同一 TCGETS/TCSETS/TIOCGWINSZ/TIOCGPGRP/TIOCSPGRP/TIOCSCTTY 实现。
• ⭐ Cinux-Base Error 加 Fault（子模块 75df90f）：copy_from/to_user 失败原用 InvalidArgument（~EINVAL）近似 EFAULT 不准（pty_device.cpp / 旧 console_ioctl 多处 "no Fault enum" 注释）。加 Fault + error_string + to_errno(Fault)=EFAULT。 console_tty_ioctl 返 ErrorOr<int64_t>（copy 失败 Error::Fault）→ sys_ioctl to_errno → -EFAULT，保住 test_syscall 的 EFAULT 闸（tcgets_unmapped / tiocspgrp_kernel_addr）。devfs 路径经 sys_ioctl dispatch 也走 to_errno（Fault→EFAULT）。

4. create_ext2_disk.sh — /etc/inittab + /sbin/init busybox hardlink

• /etc/inittab（最小：::sysinit:/bin/echo CinuxOS init: filesystems mounted + ::respawn:/bin/sh）。
• /sbin/init → busybox hardlink（argv[0] basename "init" → busybox init applet， CONFIG_INIT=y 已核；busybox_links +1 + sif）。

扩展：busybox init 三件套 syscall（生产冒烟暴露，plan 之外）

busybox init 以 PID1 execve 成功后卡三个未实现 syscall，逐个补：

• vfork(58) = fork alias。busybox init vfork /bin/sh 后立即 execve，parent 立即 waitpid——CoW fork 语义安全（不依赖 vfork 的 shared-stack 窗口）。
• reboot(169) = -EPERM（CinuxOS 不支持 reboot，走 isa-debug-exit；busybox 启动期 probe 容错）。
• rt_sigtimedwait(128) = -EAGAIN（检查 sig_pending，无则 EAGAIN）。busybox init 主循环用它驱动 respawn（每次返回检查 ::respawn 是否需 fork）+ reap。pure block 会 死锁：init 的 SIGCHLD 被 waitpid 消耗，sigtimedwait 永等 → 不检查 respawn → sh 永不 fork。EAGAIN 让 init 循环检查；RoundRobin 时间片防饿死 sh。signal_send 加 Task::sigwait_blocked 唤醒钩子（精确 opt-in，futex/waitpid 不受影响）留 future blocking+timeout 变体。

验证

• 两腿 run-kernel-test-all 绿（单核 + -smp 2，ALL TESTS PASSED 两腿，busybox 14/14 两腿）。
• host 69/69（devfs 公共接口改动零回归：DevFs 构造默认参 + ConsoleInput nullptr→NotImplemented）。
• EFAULT 测试绿（test_sys_ioctl_tcgets_unmapped_efault / tiocspgrp_kernel_addr_efault）。
• 生产冒烟（build-console 非 GUI）：busybox init PID1 → sysinit echo → respawn sh → ash 提示符 ~ #。

GOTCHA

1. 交接头号坑（重排 start_poll_driver）误判：kthread pid=0 不碰 g_pid_alloc。正解 init_task 入口 alloc。
2. EFAULT 闸：Cinux-Base Error 枚举原无 Fault，copy 失败只能 InvalidArgument（≈EINVAL）。 console 路径有 EFAULT 测试（pty 没有，故 pty 用 InvalidArgument 没事）→ 加 Fault 根治。
3. rt_sigtimedwait pure block 死锁：init 的 SIGCHLD 被 waitpid 消耗，block 等不到 → respawn 不触发 → sh 不 fork → 永等。EAGAIN 驱动 init 循环检查 respawn。
4. GUI vs 非 GUI：当前 build（CINUX_GUI=ON）走 desktop_launch（GUI 桌面），不验 shell_launch。批3b 生产冒烟必须 build-console（CINUX_GUI=OFF），需软链 build/musl/busybox → build-console/musl/busybox（BUSYBOX_ELF=${CMAKE_BINARY_DIR}/musl/busybox）。
5. kvm 现在可用（/dev/kvm 今天 crw-rw-rw-，memory 的"无权限"已过时），QEMU 走 -accel kvm 快。
6. 测试日志重定向 /tmp：QEMU 串口 + 编译输出上万行（含 binary ELF 段，如 cat /hello 打印 ELF .symtab 字符串非踩内存），一律 > /tmp/x.log + grep -an 提取，别 cat 全文炸上下文。

follow-up（显式不做）

• rt_sigtimedwait 真 blocking+timeout（timer_queue 驱动，替 EAGAIN 忙等）——signal_send sigwait 唤醒钩子已就位。
• TIOCSCTTY 真控制终端语义（controlling_tty 字段 + /dev/tty 解析；现 accept 不抢 session）。
• login/getty + /etc/passwd 真认证（用户拍板分阶段，先 init PID1→respawn sh）。
• PID1 SIGCHLD/reap 完整语义（批4 GCC 孤儿真压到再补；现已 reap 单 child）。
• 批4 GCC 工具链装盘 + gcc hello.c（终极目标）。