3. 

        <meter id="pryje"><nav id="pryje"><delect id="pryje"></delect></nav></meter>
          <label id="pryje"></label>
          
	
	
          
		
			
		
          
    
    	
          
  		
          
		    
          
		      
		      
		      
		    
          
  		
          
  		
          
	
          


	


          
		
          
		            
            
        		
          
		
          







          


          
	
	
          
		
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	 > 嵌入式系統(tǒng) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > linux內(nèi)核啟動(dòng)流程
          
    
          

          

          


	
	
	

          
	
          
		
          
			
          linux內(nèi)核啟動(dòng)流程
          
						
          
				作者：
				時(shí)間：2016-11-22
				來源：網(wǎng)絡(luò)
				
				
				
				
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			arch/arm/kernel/head-armv.S
          該文件是內(nèi)核最先執(zhí)行的一個(gè)文件，包括內(nèi)核入口ENTRY(stext)到start_kernel間的初始化代碼，主要作用是檢查CPU ID， Architecture Type，初始化BSS等操作，并跳到start_kernel函數(shù)。在執(zhí)行前，處理器應(yīng)滿足以下狀態(tài)：
          r0 - should be 0
          r1 - unique architecture number
          MMU - off
          I-cache - on or off
          D-cache – off
          [cpp]view plaincopy
          print?
          1. /*部分源代碼分析*/
          2. /*內(nèi)核入口點(diǎn)*/
          3. ENTRY(stext)
          4. /*程序狀態(tài)，禁止FIQ、IRQ，設(shè)定SVC模式*/
          5. movr0,#F_BIT|I_BIT|MODE_SVC@makesuresvcmode
          6. /*置當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器*/
          7. msrcpsr_c,r0@andallirqsdisabled
          8. /*判斷CPU類型，查找運(yùn)行的CPUID值與Linux編譯支持的ID值是否支持*/
          9. bl__lookup_processor_type
          10. /*跳到__error*/
          11. teqr10,#0@invalidprocessor?
          12. moveqr0,#p@yes,errorp
          13. beq__error
          14. /*判斷體系類型，查看R1寄存器的ArchitectureType值是否支持*/
          15. bl__lookup_architecture_type
          16. /*不支持，跳到出錯(cuò)*/
          17. teqr7,#0@invalidarchitecture?
          18. moveqr0,#a@yes,errora
          19. beq__error
          20. /*創(chuàng)建核心頁表*/
          21. bl__create_page_tables
          22. adrlr,__ret@returnaddress
          23. addpc,r10,#12@initialiseprocessor
          24. /*跳轉(zhuǎn)到start_kernel函數(shù)*/
          25. bstart_kernel
          本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201611/319977.htm
          1. start_kernel()函數(shù)分析
          下面對(duì)start_kernel()函數(shù)及其相關(guān)函數(shù)進(jìn)行分析。
          1.1 lock_kernel()
          [cpp]view plaincopy
          print?
          1. /*Gettingthebigkernellock.
          2. *Thiscannothappenasynchronously,
          3. *soweonlyneedtoworryaboutother
          4. *CPUs.
          5. */
          6. extern__inline__voidlock_kernel(void)
          7. {
          8. if(!++current->lock_depth)
          9. spin_lock(&kernel_flag);
          10. }
          kernel_flag 是一個(gè)內(nèi)核大自旋鎖，所有進(jìn)程都通過這個(gè)大鎖來實(shí)現(xiàn)向內(nèi)核態(tài)的遷移。只有獲得這個(gè)大自旋
          鎖的處理器可以進(jìn)入內(nèi)核，如中斷處理程序等。在任何一對(duì) lock_kernel／unlock_kernel函數(shù)里至多可以有一個(gè)程序占用CPU。 進(jìn)程的lock_depth成員初始化為-1，在 kerenl/fork.c文件中設(shè)置。在它小于0時(shí)
          （恒為 -1），進(jìn)程不擁有內(nèi)核鎖；當(dāng)大于或等于0時(shí)，進(jìn)程得到內(nèi)核鎖。

          1.2 setup_arch()
          setup_arch()函數(shù)做體系相關(guān)的初始化工作，函數(shù)的定義在arch/arm/kernel/setup.c文件中，主
          要涉及下列主要函數(shù)及代碼。
          5.2.1 setup_processor()
          該函數(shù)主要通過
          [cpp]view plaincopy
          print?
          1. for(list=&__proc_info_begin;list<&__proc_info_end;list++)
          2. if((processor_id&list->cpu_mask)==list->cpu_val)
          3. break;
          這樣一個(gè)循環(huán)來在.proc.info段中尋找匹配的processor_id，processor_id在head_armv.S文件
          中設(shè)置。

          1.2.2 setup_architecture(machine_arch_type)
          該函數(shù)獲得體系結(jié)構(gòu)的信息，返回mach-xxx/arch.c 文件中定義的machine結(jié)構(gòu)體的指針，包含以下內(nèi)容
          MACHINE_START (xxx, “xxx”)
          MAINTAINER ("xxx"
          BOOT_MEM (xxx, xxx, xxx)
          FIXUP (xxx)
          MAPIO (xxx)
          INITIRQ (xxx)
          MACHINE_END
          1.2.3內(nèi)存設(shè)置代碼
          [cpp]view plaincopy
          print?
          1. if(meminfo.nr_banks==0)
          2. {
          3. meminfo.nr_banks=1;
          4. meminfo.bank[0].start=PHYS_OFFSET;
          5. meminfo.bank[0].size=MEM_SIZE;
          6. }

          meminfo結(jié)構(gòu)表明內(nèi)存情況，是對(duì)物理內(nèi)存結(jié)構(gòu)meminfo的默認(rèn)初始化。 nr_banks指定內(nèi)存塊的數(shù)量，
          bank指定每塊內(nèi)存的范圍，PHYS _OFFSET指定某塊內(nèi)存塊的開始地址，MEM_SIZE指定某塊內(nèi)存塊長(zhǎng)度。
          PHYS _OFFSET和MEM_SIZE都定義在include/asm-armnommu/arch-XXX/memory.h文件中，其中
          PHYS _OFFSET是內(nèi)存的開始地址，MEM_SIZE就是內(nèi)存的結(jié)束地址。這個(gè)結(jié)構(gòu)在接下來內(nèi)存的初始化代碼中
          起重要作用。


          1.2.4 內(nèi)核內(nèi)存空間管理
          init_mm.start_code = (unsigned long) &_text; 內(nèi)核代碼段開始
          init_mm.end_code = (unsigned long) &_etext; 內(nèi)核代碼段結(jié)束
          init_mm.end_data = (unsigned long) &_edata; 內(nèi)核數(shù)據(jù)段開始
          init_mm.brk = (unsigned long) &_end; 內(nèi)核數(shù)據(jù)段結(jié)束

          每一個(gè)任務(wù)都有一個(gè)mm_struct結(jié)構(gòu)管理其內(nèi)存空間，init_mm 是內(nèi)核的mm_struct。其中設(shè)置成員變量
          * mmap指向自己， 意味著內(nèi)核只有一個(gè)內(nèi)存管理結(jié)構(gòu)，設(shè)置 pgd=swapper_pg_dir，
          swapper_pg_dir是內(nèi)核的頁目錄，ARM體系結(jié)構(gòu)的內(nèi)核頁目錄大小定義為16k。init_mm定義了整個(gè)內(nèi)核的
          內(nèi)存空間，內(nèi)核線程屬于內(nèi)核代碼，同樣使用內(nèi)核空間，其訪問內(nèi)存空間的權(quán)限與內(nèi)核一樣。

          1.2.5 內(nèi)存結(jié)構(gòu)初始化
          bootmem_init (&meminfo)函數(shù)根據(jù)meminfo進(jìn)行內(nèi)存結(jié)構(gòu)初始化。bootmem_init(&meminfo)函數(shù)中調(diào)
          用 reserve_node_zero(bootmap_pfn, bootmap_pages) 函數(shù)，這個(gè)函數(shù)的作用是保留一部分內(nèi)存使之
          不能被動(dòng)態(tài)分配。這些內(nèi)存塊包括：
          reserve_bootmem_node(pgdat, __pa(&_stext), &_end - &_stext); /*內(nèi)核所占用地址空間*/
          reserve_bootmem_node(pgdat, bootmap_pfn</*bootmem結(jié)構(gòu)所占用地址空間*/

          1.2.6 paging_init(&meminfo, mdesc)
          創(chuàng)建內(nèi)核頁表，映射所有物理內(nèi)存和IO空間，對(duì)于不同的處理器，該函數(shù)差別比較大。下面簡(jiǎn)單描述一下ARM
          體系結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)系統(tǒng)及MMU相關(guān)的概念。
          在ARM存儲(chǔ)系統(tǒng)中，使用內(nèi)存管理單元(MMU)實(shí)現(xiàn)虛擬地址到實(shí)際物理地址的映射。利用MMU，可把SDRAM的
          地址完全映射到0x0起始的一片連續(xù)地址空間，而把原來占據(jù)這片空間的FLASH或者ROM映射到其他不相沖突
          的存儲(chǔ)空間位置。例如，F(xiàn)LASH的地址從0x0000 0000～0x00FFFFFF，而SDRAM的地址范圍是
          0x3000 0000～0x3lFFFFFF，則可把SDRAM地址映射為0x0000 0000～0xlFFFFFF，而FLASH的地址可以
          映射到0x9000 0000～0x90FFFFFF(此處地址空間為空閑，未被占用)。映射完成后，如果處理器發(fā)生異常，
          假設(shè)依然為IRQ中斷，PC指針指向0xl8處的地址，而這個(gè)時(shí)候PC實(shí)際上是從位于物理地址的0x3000 0018處
          讀取指令。通過MMU的映射，則可實(shí)現(xiàn)程序完全運(yùn)行在SDRAM之中。在實(shí)際的應(yīng)用中．可能會(huì)把兩片不連續(xù)的
          物理地址空間分配給SDRAM。而在操作系統(tǒng)中，習(xí)慣于把SDRAM的空間連續(xù)起來，方便內(nèi)存管理，且應(yīng)用程序
          申請(qǐng)大塊的內(nèi)存時(shí)，操作系統(tǒng)內(nèi)核也可方便地分配。通過MMU可實(shí)現(xiàn)不連續(xù)的物理地址空間映射為連續(xù)的虛擬
          地址空間。操作系統(tǒng)內(nèi)核或者一些比較關(guān)鍵的代碼，一般是不希望被用戶應(yīng)用程序訪問。通過MMU可以控制地
          址空間的訪問權(quán)限，從而保護(hù)這些代碼不被破壞。
          MMU的實(shí)現(xiàn)過程，實(shí)際上就是一個(gè)查表映射的過程。建立頁表是實(shí)現(xiàn)MMU功能不可缺少的一步。頁表位于系統(tǒng)的
          內(nèi)存中，頁表的每一項(xiàng)對(duì)應(yīng)于一個(gè)虛擬地址到物理地址的映射。每一項(xiàng)的長(zhǎng)度即是一個(gè)字的長(zhǎng)度(在ARM中，
          一個(gè)字的長(zhǎng)度被定義為4Bytes)。頁表項(xiàng)除完成虛擬地址到物理地址的映射功能之外，還定義了訪問權(quán)限和緩
          沖特性等。
          MMU的映射分為兩種，一級(jí)頁表的變換和二級(jí)頁表變換。兩者的不同之處就是實(shí)現(xiàn)的變換地址空間大小不同。
          一級(jí)頁表變換支持1 M大小的存儲(chǔ)空間的映射，而二級(jí)可以支持64 kB，4 kB和1 kB大小地址空間的映射。

          動(dòng)態(tài)表(頁表)的大?。奖眄?xiàng)數(shù)＊每個(gè)表項(xiàng)所需的位數(shù)，即為整個(gè)內(nèi)存空間建立索引表時(shí)，需要多大空間存放索
          引表本身。
          表項(xiàng)數(shù)＝虛擬地址空間/每頁大小
          每個(gè)表項(xiàng)所需的位數(shù)＝Log(實(shí)際頁表數(shù))+適當(dāng)控制位數(shù)
          實(shí)際頁表數(shù) ＝物理地址空間/每頁大小


          1.3 parse_options()
          分析由內(nèi)核引導(dǎo)程序發(fā)送給內(nèi)核的啟動(dòng)選項(xiàng)，在初始化過程中按照某些選項(xiàng)運(yùn)行，并將剩余部分傳送給init進(jìn)
          程。這些選項(xiàng)可能已經(jīng)存儲(chǔ)在配置文件中，也可能是由用戶在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)敲入的。但內(nèi)核并不關(guān)心這些，這些
          細(xì)節(jié)都是內(nèi)核引導(dǎo)程序關(guān)注的內(nèi)容，嵌入式系統(tǒng)更是如此。

          1.4 trap_init() （/kernel/traps.c do_trap）
          這個(gè)函數(shù)用來做體系相關(guān)的中斷處理的初始化，在該函數(shù)中調(diào)用__trap_init((void *)vectors_base())
          函數(shù)將exception vector設(shè)置到vectors_base開始的地址上。 __trap_init函數(shù)位于entry-armv.S文
          件中，對(duì)于ARM處理器，共有復(fù)位、未定義指令、SWI、預(yù)取終止、數(shù)據(jù)終止、IRQ和FIQ 幾種方式。SWI主要
          用來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用，而產(chǎn)生了IRQ之后，通過exception vector進(jìn)入中斷處理過程，執(zhí)行do_IRQ函數(shù)。
          armnommu的trap_init（）函數(shù)在arch/armnommu/kernel/traps.c文件中。vectors_base是寫中斷向
          量的開始地址，在include/asm-armnommu/proc-armv/system.h文件中設(shè)置，地址為0或0XFFFF0000。
          [plain]view plaincopy
          print?
          1. ENTRY(__trap_init)
          2. stmfdsp!,{r4-r6,lr}
          4. mrsr1,cpsr@codefrom2.0.38
          5. bicr1,r1,#MODE_MASK@clearmodebits/*設(shè)置svc模式，disableIRQ,FIQ*/
          6. orrr1,r1,#I_BIT|F_BIT|MODE_SVC@setSVCmode,disableIRQ,FIQ
          7. msrcpsr,r1
          9. adrr1,.LCvectors@setupthevectors
          10. ldmiar1,{r1,r2,r3,r4,r5,r6,ip,lr}
          11. stmiar0,{r1,r2,r3,r4,r5,r6,ip,lr}/*拷貝異常向量*/
          13. addr2,r0,#0x200
          14. adrr0,__stubs_start@copystubsto0x200
          15. adrr1,__stubs_end
          16. 1:ldrr3,[r0],#4
          17. strr3,[r2],#4
          18. cmpr0,r1
          19. blt1b
          20. LOADREGS(fd,sp!,{r4-r6,pc})
          __stubs_start到__stubs_end的地址中包含了異常處理的代碼，因此拷貝到vectors_base+0x200的位置上。

          1.5 init_IRQ()
          [cpp]view plaincopy
          print?
          1. void__initinit_IRQ(void)
          2. {
          3. externvoidinit_dma(void);
          4. intirq;
          6. for(irq=0;irq
          7. irq_desc[irq].probe_ok=0;
          8. irq_desc[irq].valid=0;
          9. irq_desc[irq].noautoenable=0;
          10. irq_desc[irq].mask_ack=dummy_mask_unmask_irq;
          11. irq_desc[irq].mask=dummy_mask_unmask_irq;
          12. irq_desc[irq].unmask=dummy_mask_unmask_irq;
          13. }
          14. CSR_WRITE(AIC_MDCR,0x7FFFE);/*disableallinterrupts*/
          15. CSR_WRITE(CAHCNF,0x0);/*CloseCache*/
          16. CSR_WRITE(CAHCON,0x87);/*FlushCache*/
          17. while(CSR_READ(CAHCON)!=0);
          18. CSR_WRITE(CAHCNF,0x7);/*OpenCache*/
          20. init_arch_irq();
          21. init_dma();
          22. }
          這個(gè)函數(shù)用來做體系相關(guān)的irq處理的初始化，irq_desc數(shù)組是用來描述IRQ的請(qǐng)求隊(duì)列，每一個(gè)中斷號(hào)分配
          一個(gè)irq_desc結(jié)構(gòu)，組成了一個(gè)數(shù)組。NR_IRQS代表中斷數(shù)目，這里只是對(duì)中斷結(jié)構(gòu)irq_desc進(jìn)行了初始
          化。在默認(rèn)的初始化完成后調(diào)用初始化函數(shù)init_arch_irq，先執(zhí)行arch/armnommu/kernel/irq-
          arch.c文件中的函數(shù)genarch_init_irq()，然后就執(zhí)行 include/asm-armnommu/arch-xxxx/irq.h中
          的inline函數(shù)irq_init_irq，在這里對(duì)irq_desc進(jìn)行了實(shí)質(zhì)的初始化。其中mask用阻塞中斷；unmask用
          來取消阻塞；mask_ack的作用是阻塞中斷，同時(shí)還回應(yīng)ack給硬件表示這個(gè)中斷已經(jīng)被處理了，否則硬件將再
          次發(fā)生同一個(gè)中斷。這里，不是所有硬件需要這個(gè)ack回應(yīng)，所以很多時(shí)候mask_ack與mask用的是同一個(gè)函
          數(shù)。
          接下來執(zhí)行init_dma（）函數(shù)，如果不支持DMA，可以設(shè)置include/asm-armnommu/arch-xxxx/dma.h中
          的 MAX_DMA_CHANNELS為0，這樣在arch/armnommu/kernel/dma.c文件中會(huì)根據(jù)這個(gè)定義使用不同的函
          數(shù)。

          1.6 sched_init()
          初始化系統(tǒng)調(diào)度進(jìn)程，主要對(duì)定時(shí)器機(jī)制和時(shí)鐘中斷的Bottom Half的初始化函數(shù)進(jìn)行設(shè)置。與時(shí)間相關(guān)的初
          始化過程主要有兩步：（1）調(diào)用 init_timervecs()函數(shù)初始化內(nèi)核定時(shí)器機(jī)制；（2）調(diào)用init_bh()函
          數(shù)將BH向量TIMER_BH、TQUEUE_BH和 IMMEDIATE_BH所對(duì)應(yīng)的BH函數(shù)分別設(shè)置成timer_bh()、
          tqueue_bh()和immediate_bh()函數(shù)

          1.7 softirq_init()
          內(nèi)核的軟中斷機(jī)制初始化函數(shù)。調(diào)用tasklet_init初始化tasklet_struct結(jié)構(gòu)，軟中斷的個(gè)數(shù)為32個(gè)。用
          于bh的 tasklet_struct結(jié)構(gòu)調(diào)用tasklet_init()以后，它們的函數(shù)指針func全都指向bh_action()。
          bh_action就是tasklet實(shí)現(xiàn)bh機(jī)制的代碼，但此時(shí)具體的bh函數(shù)還沒有指定。

          HI_SOFTIRQ用于實(shí)現(xiàn)bottom half，TASKLET_SOFTIRQ用于公共的tasklet。

          open_softirq(TASKLET_SOFTIRQ, tasklet_action, NULL); /* 初始化公共的tasklet_struct要
          用到的軟中斷 */
          open_softirq(HI_SOFTIRQ, tasklet_hi_action, NULL); /* 初始化tasklet_struct實(shí)現(xiàn)的
          bottom half調(diào)用 */


          1.8 time_init()
          這個(gè)函數(shù)用來做體系相關(guān)的timer的初始化，armnommu的在arch/armnommu/kernel/time.c。這里調(diào)用了
          在 include/asm-armnommu/arch-xxxx/time.h中的inline函數(shù)setup_timer，setup_timer（）函數(shù)
          的設(shè)計(jì)與硬件設(shè)計(jì)緊密相關(guān)，主要是根據(jù)硬件設(shè)計(jì)情況設(shè)置時(shí)鐘中斷號(hào)和時(shí)鐘頻率等。
          [cpp]view plaincopy
          print?
          1. void__inline__setup_timer(void)
          2. {
          3. /*-----disabletimer-----*/
          4. CSR_WRITE(TCR0,xxx);
          6. CSR_WRITE(AIC_SCR7,xxx);/*settingpriorityleveltohigh*/
          7. /*timer0:100ticks/sec*/
          8. CSR_WRITE(TICR0,xxx);
          10. timer_irq.handler=xxxxxx_timer_interrupt;
          11. setup_arm_irq(IRQ_TIMER,&timer_irq);/*IRQ_TIMERistheinterruptnumber*/
          13. INT_ENABLE(IRQ_TIMER);
          14. /*Clearinterruptflag*/
          15. CSR_WRITE(TISR,xxx);
          17. /*enabletimer*/
          18. CSR_WRITE(TCR0,xxx);
          19. }

          1.9 console_init()
          控制臺(tái)初始化?？刂婆_(tái)也是一種驅(qū)動(dòng)程序，由于其特殊性，提前到該處完成初始化，主要是為了提前看到輸出
          信息，據(jù)此判斷內(nèi)核運(yùn)行情況。很多嵌入式Linux操作系統(tǒng)由于沒有在/dev目錄下正確配置console設(shè)備，造
          成啟動(dòng)時(shí)發(fā)生諸如unable to open an initial console的錯(cuò)誤。

          /*******************************************************************************/
          init_modules()函數(shù)到smp_init()函數(shù)之間的代碼一般不需要作修改，
          如果平臺(tái)具有特殊性，也只需對(duì)相關(guān)函數(shù)進(jìn)行必要修改。
          這里簡(jiǎn)單注明了一下各個(gè)函數(shù)的功能，以便了解。
          /*******************************************************************************/
          1.10 init_modules()
          模塊初始化。如果編譯內(nèi)核時(shí)使能該選項(xiàng)，則內(nèi)核支持模塊化加載/卸載功能

          1.11 kmem_cache_init()
          內(nèi)核Cache初始化。

          1.12 sti()
          使能中斷，這里開始，中斷系統(tǒng)開始正常工作。

          1.13 calibrate_delay()
          近似計(jì)算BogoMIPS數(shù)字的內(nèi)核函數(shù)。作為第一次估算，calibrate_delay計(jì)算出在每一秒內(nèi)執(zhí)行多少次
          __delay循環(huán)，也就是每個(gè)定時(shí)器滴答（timer tick）―百分之一秒內(nèi)延時(shí)循環(huán)可以執(zhí)行多少次。這種計(jì)算只
          是一種估算，結(jié)果并不能精確到納秒，但這個(gè)數(shù)字供內(nèi)核使用已經(jīng)足夠精確了。
          BogoMIPS的數(shù)字由內(nèi)核計(jì)算并在系統(tǒng)初始化的時(shí)候打印。它近似的給出了每秒鐘CPU可以執(zhí)行一個(gè)短延遲循環(huán)
          的次數(shù)。在內(nèi)核中，這個(gè)結(jié)果主要用于需要等待非常短周期的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序――例如，等待幾微秒并查看設(shè)備的
          某些信息是否已經(jīng)可用。
          計(jì)算一個(gè)定時(shí)器滴答內(nèi)可以執(zhí)行多少次循環(huán)需要在滴答開始時(shí)就開始計(jì)數(shù)，或者應(yīng)該盡可能與它接近。全局變
          量jiffies中存儲(chǔ)了從內(nèi)核開始保持跟蹤時(shí)間開始到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)過的定時(shí)器滴答數(shù)， jiffies保持異步更
          新，在一個(gè)中斷內(nèi)——每秒一百次，內(nèi)核暫時(shí)掛起正在處理的內(nèi)容，更新變量，然后繼續(xù)剛才的工作。

          1.14 mem_init()
          內(nèi)存初始化。本函數(shù)通過內(nèi)存碎片的重組等方法標(biāo)記當(dāng)前剩余內(nèi)存, 設(shè)置內(nèi)存上下界和頁表項(xiàng)初始值。

          1.15 kmem_cache_sizes_init()
          內(nèi)核內(nèi)存管理器的初始化，也就是初始化cache和SLAB分配機(jī)制。

          1.16 pgtable_cache_init()
          頁表cache初始化。

          1.17 fork_init()
          這里根據(jù)硬件的內(nèi)存情況，如果計(jì)算出的max_threads數(shù)量太大，可以自行定義。

          1.18 proc_caches_init();
          為proc文件系統(tǒng)創(chuàng)建高速緩沖

          1.19 vfs_caches_init(num_physpages);
          為VFS創(chuàng)建SLAB高速緩沖

          1.20 buffer_init(num_physpages);
          初始化buffer

          1.21 page_cache_init(num_physpages);
          頁緩沖初始化

          1.22 signals_init();
          創(chuàng)建信號(hào)隊(duì)列高速緩沖

          1.23 proc_root_init();
          在內(nèi)存中創(chuàng)建包括根結(jié)點(diǎn)在內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)

          1.24 check_bugs();
          檢查與處理器相關(guān)的bug

          1.25 smp_init();

          1.26 rest_init(); 此函數(shù)調(diào)用kernel_thread(init, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGNAL)函數(shù)。

          1.26.1 kernel_thread()函數(shù)分析
          這里調(diào)用了arch/armnommu/kernel/process.c中的函數(shù)kernel_thread，kernel_thread函數(shù)中通過
          __syscall(clone) 創(chuàng)建新線程。__syscall(clone)函數(shù)參見armnommu/kernel目錄下的entry- common.S文件。

          1.26.2 init()完成下列功能：
          Init()函數(shù)通過kernel_thread(init, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGNAL)的回調(diào)
          函數(shù)執(zhí)行，完成下列功能。
          do_basic_setup()
          在該函數(shù)里，sock_init()函數(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的初始化，占用相當(dāng)多的內(nèi)存，如果所開發(fā)系統(tǒng)不支持網(wǎng)絡(luò)功
          能，可以把該函數(shù)的執(zhí)行注釋掉。
          do_initcalls()實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的初始化, 這里需要與vmlinux.lds聯(lián)系起來看才能明白其中奧妙。
          [cpp]view plaincopy
          print?
          1. staticvoid__initdo_initcalls(void)
          2. {
          3. 　　initcall_t*call;
          5. 　　call=&__initcall_start;
          6. 　　do{
          7. 　　　(*call)();
          8. 　　　call++;
          9. 　　}while(call<&__initcall_end);
          11. 　　/*Makesurethereisnopendingstufffromtheinitcallsequence*/
          12. 　　flush_scheduled_tasks();
          13. }
          查看 /arch/i386/vmlinux.lds，其中有一段代碼
          [cpp]view plaincopy
          print?
          1. __initcall_start=.;
          2. .initcall.init:{*(.initcall.init)}
          3. __initcall_end=.;
          其含義是__initcall_start指向代碼節(jié).initcall.init的節(jié)首，而__initcall_end指向.initcall.init的節(jié)尾。

          do_initcalls所作的是系統(tǒng)中有關(guān)驅(qū)動(dòng)部分的初始化工作，那么這些函數(shù)指針數(shù)據(jù)是怎樣放到了.initcall.init節(jié)呢？在include/linux/init.h文件中有如下3個(gè)定義：
          1. #define __init_call　　 __attribute__ ((unused,__section__ (".initcall.init" ))
          __attribute__的含義就是構(gòu)建一個(gè)在.initcall.init節(jié)的指向初始函數(shù)的指針。
          2. #define __initcall(fn) static initcall_t __initcall_##fn __init_call = fn
          ##意思就是在可變參數(shù)使用宏定義的時(shí)候構(gòu)建一個(gè)變量名稱為所指向的函數(shù)的名稱，并且在前面加上__initcall_
          3. #define module_init(x) __initcall(x);
          很多驅(qū)動(dòng)中都有類似module_init(usb_init)的代碼，通過該宏定義逐層解釋存放到.initcall.int節(jié)
          中。

          blkmem相關(guān)的修改(do_initcalls()初始化驅(qū)動(dòng)時(shí)執(zhí)行此代碼)
          在blkmem_init ()函數(shù)中，調(diào)用了blk_init_queue()函數(shù)，blk_init_queue()函數(shù)調(diào)用了blk_init_free_list()函數(shù)， blk_init_free_list()函數(shù)又調(diào)用了blk_grow_request_list()函
          數(shù)，在這個(gè)函數(shù)中會(huì) kmem_cache_alloc出nr_requests個(gè)request結(jié)構(gòu)體。
          這里如果nr_requests的值太大，則將占用過多的內(nèi)存，將造成硬件內(nèi)存不夠，因此可以根據(jù)實(shí)際情況將其替
          換成了較小的值，比如32、16等。

          free_initmem
          這個(gè)函數(shù)在arch/armnommu/mm/init.c文件中，其作用就是對(duì)init節(jié)的釋放，也可以通過修改代碼指定為
          不釋放。

          1.26.3 init執(zhí)行過程
          在內(nèi)核引導(dǎo)結(jié)束并啟動(dòng)init之后，系統(tǒng)就轉(zhuǎn)入用戶態(tài)的運(yùn)行，在這之后創(chuàng)建的一切進(jìn)程，都是在用戶態(tài)進(jìn)行。
          這里先要清楚一個(gè)概念：就是init進(jìn)程雖然是從內(nèi)核開始的，即在前面所講的init/main.c中的init()函數(shù)
          在啟動(dòng)后就已經(jīng)是一個(gè)核心線程，但在轉(zhuǎn)到執(zhí)行init程序（如 /sbin/init）之后，內(nèi)核中的init()就變成
          了/sbin/init程序，狀態(tài)也轉(zhuǎn)變成了用戶態(tài)，也就是說核心線程變成了一個(gè)普通的進(jìn)程。這樣一來，內(nèi)核中
          的init函數(shù)實(shí)際上只是用戶態(tài)init進(jìn)程的入口，它在執(zhí)行execve("/sbin/init",argv_init,
          envp_init)時(shí)改變成為一個(gè)普通的用戶進(jìn)程。這也就是exec函數(shù)的乾坤大挪移法，在exec函數(shù)調(diào)用其他程
          序時(shí)，當(dāng)前進(jìn)程被其他進(jìn)程“靈魂附體”。
          　　除此之外，它們的代碼來源也有差別，內(nèi)核中的init()函數(shù)的源代碼在/init/main.c中，是內(nèi)核的一部
          分。而/sbin/init程序的源代碼是應(yīng)用程序。
          init程序啟動(dòng)之后，要完成以下任務(wù)：檢查文件系統(tǒng)，啟動(dòng)各種后臺(tái)服務(wù)進(jìn)程，最后為每個(gè)終端和虛擬控制臺(tái)
          啟動(dòng)一個(gè)getty進(jìn)程供用戶登錄。由于所有其它用戶進(jìn)程都是由init派生的，因此它又是其它一切用戶進(jìn)程的
          父進(jìn)程。
          　　init進(jìn)程啟動(dòng)后，按照/etc/inittab的內(nèi)容進(jìn)程系統(tǒng)設(shè)置。很多嵌入式系統(tǒng)用的是BusyBox的init，
          它與一般所使用的init不一樣，會(huì)先執(zhí)行/etc/init.d/rcS而非/etc/rc.d/rc.sysinit。				             
				
            
                
			
							
          
                
			              
              
            
          
		
          
		
          
		
          
		
          
		
          
			
            
				
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          評(píng)論
          					
		
          
		
          
			
          
			
				
          
					
					
          
						
                        
					
          
				
          
                		
						
						
			
          
		
          
		
          
		
          
            
			
            
		
          
	
          
	
          
	
          
		
		

          


	
          
	
          
		
		
	
          


    
          
        
          技術(shù)專區(qū)
          
      
          
      
          
			
      
           
       

          

   











          
	
          
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