歡迎來到Linux教程網
Linux教程網
Linux教程網
Linux教程網
Linux教程網 >> Unix知識 >> 關於Unix >> linux核心代碼分析(系統初始化start

linux核心代碼分析(系統初始化start

日期:2017/3/6 15:44:26   编辑:關於Unix
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找到啟動設備並獲取mbr,該mbr指向我們的lilo 4,bios裝載並把控制權交給lilo 5,壓縮內核自解壓,並把控制權轉交給解壓內核。 簡單點講,就是cpu成 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找到啟動設備並獲取mbr,該mbr指向我們的lilo
4,bios裝載並把控制權交給lilo
5,壓縮內核自解壓,並把控制權轉交給解壓內核。
簡單點講,就是cpu成為內核引導程序的引導程序的引導程序的引導程序,西西。
這時內核將跳轉到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。
初始化內核:
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);    /*打印linux banner*/
打印內核標題信息。
開始初始化自身的部分組件(包括內存,硬件終端,調度等),我來逐個分析其中的函數:
setup_arch(&command_line, &memory_start, &memory_end);/*初始化內存*/
返回內核參數和內核可用的物理地址范圍
函數原型如下:
setup_arch(char **, unsigned long *, unsigned long *);
返回內存起始地址:
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)(會在以後的內存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);/*遍歷查找內存的空閒頁*/
/* find free clusters, update mem_map[] aclearcase/" target="_blank" >ccordingly */
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();   初始化硬件中斷
/arch/i386/kernel/traps.c文件裡定義此函數
sched_init()   初始化調度
/kernel/sched.c文件裡有詳細的調度算法(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) 分析傳給內核的各種選項(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) 初始化內核內存cache(同樣,在以後的內存
管理分析中介紹此函數)
sti();接受硬件中斷
kernel_thread(init, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGHAND);
current->need_resched = 1; need_resched標志增加,調用schedule(調度裡面會詳細說明)
 cpu_idle(NULL) 進入idle循環以消耗空閒的cpu時間片
已經基本完成內核初始化工作,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循環
以消耗空閒的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
數就會被搶占。
parse_options函數:
static void __init parse_options(char *line)/*參數收集在一條長命令行中,內核被賦給指向該命令行頭
部的指針*/
{
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;
}


補充日期: 2001-04-03 22:15:27

我覺得我還是不適合寫文章,在搞定linux的核心初始化和freebsd的初始化後只能寫出這點東東來,呵呵

裡面牽涉到的結構之多足以使我眼花缭亂,呵呵,也費不了太多唇舌來解釋每個結構,那是會死人的,主要向大家
介紹一下linux的核心是如何自我啟動的,呵呵

Copyright © Linux教程網 All Rights Reserved