linux核心分析-初始化分析

linux核心分析-初始化分析

                

參考我提供的三個檔案：bootsect.txt,head.txt,setup.txt 至於x86的引導無非如下步驟： 1,cpu初始化自身，在固定位置執行一條指令。 2,這條指令條轉到bios中。 3,bios找到啟動裝置並擷取mbr,該mbr指向我們的lilo 4，bios裝載並把控制權交給lilo 5，壓縮核心自解壓，並把控制權轉交給解壓核心。 簡單點講，就是cpu成為核心引導程式的引導程式的引導程式的引導程式，西西。 這時核心將跳轉到start_kernel是/init/main.c的重點函數，main.c函數很多定義都是為此函數服務的，這裡我簡要介紹一下這個函數的初始化流程。 初始化核心： 從start_kernel函數（/init/main.c）開始系統初始化工作，好，我們首先分析這個函數： 函數開始首先： #ifdef __SMP__ static int boot_cpu = 1; /* "current" has been set up, we need to load it now *//*定義雙處理器用*/ if (!boot_cpu)     initialize_secondary(); boot_cpu = 0; #endif 定義雙處理器。 printk(linux_banner); /*列印linux banner*/ 列印核心標題資訊。 開始初始化自身的部分組件（包括記憶體，硬體終端，調度等），我來逐個分析其中的函數： setup_arch(&command_line, &memory_start, &memory_end);/*初始化記憶體*/ 返回核心參數和核心可用的物理位址範圍 函數原型如下： setup_arch(char **, unsigned long *, unsigned long *); 返回記憶體起始地址： memory_start = paging_init(memory_start,memory_end); 看看paging_init的定義，是初始化請求頁： paging_init(unsigned long start_mem, unsigned long end_mem)（會在以後的記憶體管理子系統分析時詳細介紹） { int i; struct memclust_struct * cluster; struct memdesc_struct * memdesc; /* initialize mem_map[] */ start_mem = free_area_init(start_mem, end_mem);/*遍曆尋找記憶體的空閑頁*/ /* find free clusters, update mem_map[] accordingly */ memdesc = (struct memdesc_struct *) (hwrpb->mddt_offset + (unsigned long) hwrpb); cluster = memdesc->cluster; for (i = memdesc->numclusters ; i > 0; i--, cluster++) { unsigned long pfn, nr; /* Bit 0 is console/PALcode reserved. Bit 1 is non-volatile memory -- we might want to mark this for later */ if (cluster->usage & 3) continue; pfn = cluster->start_pfn; if (pfn >= MAP_NR(end_mem)) /* if we overrode mem size */ continue; nr = cluster->numpages; if ((pfn + nr) > MAP_NR(end_mem)) /* if override in cluster */ nr = MAP_NR(end_mem) - pfn; while (nr--) clear_bit(PG_reserved, &mem_map[pfn++].flags); } memset((void *) ZERO_PAGE(0), 0, PAGE_SIZE); return start_mem; } trap_init(); 初始化硬體中斷 /arch/i386/kernel/traps.c檔案裡定義此函數 sched_init() 初始化調度 /kernel/sched.c檔案裡有詳細的調度演算法（這些會在以後進程管理和調度的結構分析中詳細介紹） parse_options(command_line) 分析傳給核心的各種選項（隨後再詳細介紹） memory_start = console_init(memory_start,memory_end) 初始化控制台 memory_start = kmem_cache_init(memory_start, memory_end) 初始化核心記憶體cache（同樣，在以後的記憶體管理分析中介紹此函數） sti()；接受硬體中斷 kernel_thread(init, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGHAND); current->need_resched = 1; need_resched標誌增加，調用schedule（調度裡面會詳細說明） cpu_idle(NULL) 進入idle迴圈以消耗閒置cpu時間片 已經基本完成核心初始化工作，已經把需要完成的少量責任傳遞給了init，所身於地工作不過是進入idle迴圈以消耗閒置cpu時間片。所以在這裡調用了cpu_idle(NULL)，它從不返回，所以當有實際工作好處理時，該函數就會被搶佔。 parse_options函數： static void __init parse_options(char *line)/*參數收集在一條長命令列中，核心被賦給指向該命令列頭部的指標*/ { char *next; char *quote; int args, envs; if (!*line) return; args = 0; envs = 1;/* TERM is set to 'linux' by default */ next = line; while ((line = next) != NULL) { quote = strchr(line,'"'); next = strchr(line, ' '); while (next != NULL && quote != NULL && quote < next) { next = strchr(quote+1, '"'); if (next != NULL) { quote = strchr(next+1, '"'); next = strchr(next+1, ' '); } } if (next != NULL) *next++ = 0; /* * check for kernel options first.. */ if (!strcmp(line,"ro")) { root_mountflags |= MS_RDONLY; continue; } if (!strcmp(line,"rw")) { root_mountflags &= ~MS_RDONLY; continue; } if (!strcmp(line,"debug")) { console_loglevel = 10; continue; } if (!strcmp(line,"quiet")) { console_loglevel = 4; continue; } if (!strncmp(line,"init=",5)) { line += 5; execute_command = line; args = 0; continue; } if (checksetup(line)) continue; if (strchr(line,'=')) { if (envs >= MAX_INIT_ENVS) break; envp_init[++envs] = line; } else { if (args >= MAX_INIT_ARGS) break; argv_init[++args] = line; } argv_init[args+1] = NULL; envp_init[envs+1] = NULL; }