uclinux啟動(dòng)過(guò)程詳細(xì)分析
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void __init start_kernel(void)
{
char * command_line;
unsigned long mempages;
extern char saved_command_line[];
/*
* Interrupts are still disabled. Do necessary setups， then
* enable them
*/
lock_kernel();
printk(linux_banner);
setup_arch(command_line);
printk(“Kernel command line： %s/n”， saved_command_line);
parse_options(command_line);
trap_init();
init_IRQ();
sched_init();
softirq_init();
time_init();
/*
* HACK ALERT! This is early. We‘re enabling the console before
* we’ve done PCI setups etc， and console_init() must be aware of
* this. But we do want output early， in case something goes wrong.
*/
console_init();
#ifdef CONFIG_MODULES
init_modules();
#endif
if (prof_shift) {
unsigned int size;
/* only text is profiled */
prof_len = (unsigned long) _etext - (unsigned long) _stext;
prof_len 》》= prof_shift;
size = prof_len * sizeof(unsigned int) + PAGE_SIZE-1;
prof_buffer = (unsigned int *) alloc_bootmem(size);
}
kmem_cache_init();
sti();
calibrate_delay();
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
if (initrd_start !initrd_below_start_ok initrd_start 《 min_low_pfn 《《 PAGE_SHIFT)
{
printk(KERN_CRIT “initrd overwritten (0x%08lx 《 0x%08lx) - ”
“disabling it./n”，initrd_start，min_low_pfn 《《 PAGE_SHIFT);
initrd_start = 0;
}
#endif
mem_init();
kmem_cache_sizes_init();
pgtable_cache_init();
mempages = num_physpages;
fork_init(mempages);
proc_caches_init();
vfs_caches_init(mempages);
buffer_init(mempages);
page_cache_init(mempages);
#if defined(CONFIG_ARCH_S390)
ccwcache_init();
#endif
signals_init();
#ifdef CONFIG_PROC_FS
proc_root_init();
#endif
#if defined(CONFIG_SYSVIPC)
ipc_init();
#endif
check_bugs();
printk(“POSIX conformance testing by UNIFIX/n”);
/*
* We count on the initial thread going ok
Like idlers init is an unlocked kernel thread，which will
* make syscalls (and thus be locked)。
*/
smp_init();
rest_init();
}
內(nèi)核啟動(dòng)之后需要執(zhí)行的第一個(gè)函數(shù)是start_kernel()(在linux/init/main.c文件中)。
start_kernel()
完成下面一系列初始化的工作。
◆printk(1inux_banner)，顯示Linux內(nèi)核的版本信息。
◆ setup_arch(command_line)，做與體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的初始化工作。
◆ parse_options(command_line)，解釋系統(tǒng)參數(shù)。
◆ trap_init()，設(shè)置系統(tǒng)異常的入口點(diǎn)。
◆ init_IRQ()，初始化系統(tǒng)中斷服務(wù)。
◆ sched_init()，系統(tǒng)調(diào)度器的初始化。
◆ time_init()，時(shí)鐘、定時(shí)器初始化。
◆ softirq_init()，系統(tǒng)軟中斷的初始化。
◆console_init()，控制臺(tái)初始化。
◆kmem_cache_init()，內(nèi)核cache的初始化。
◆calibrate_delay()，校準(zhǔn)時(shí)鐘。
◆mem_init()，內(nèi)存初始化。
◆kmem_cache_sizes_init()，創(chuàng)建及設(shè)置通用cache。
◆fork_init(mempages)，建立uidcache，并且根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)存大小來(lái)確定最大進(jìn)程數(shù)目。
◆buffer_init(mempages)，塊設(shè)備緩沖區(qū)的初始化。初始化一系列的cache。
◆check_bugs()，檢查體系結(jié)構(gòu)漏洞。
◆kernel_thread(init NULL，CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGNAL)，創(chuàng)建第一個(gè)核心進(jìn)程，啟動(dòng)init進(jìn)程。
◆cpu_idle()，運(yùn)行idle進(jìn)程
接下去做的工作由init()函數(shù)來(lái)完成。init()首先要鎖定內(nèi)核，然后調(diào)用do_basic_setup( )來(lái)完成外部設(shè)備以及驅(qū)動(dòng)程序的初始化。外設(shè)的初始化要根據(jù)內(nèi)核的配置來(lái)決定，一般需要做下面的初始化工作：
◆PCI總線初始化。
◆網(wǎng)絡(luò)初始化。
◆一系列其他設(shè)備的初始化。
◆start_context_thread()創(chuàng)建事件管理核心進(jìn)程keventd。
◆通過(guò)do_initcalls()函數(shù)來(lái)啟動(dòng)任何使用__initcall標(biāo)識(shí)的函數(shù)。
◆文件系統(tǒng)初始化。
◆加載文件系統(tǒng)。
在do_basic_setup()調(diào)用完成之后，init()會(huì)釋放初始化函數(shù)所用的內(nèi)存，并且打開(kāi)/dev/console設(shè)備重新定向控制臺(tái)，讓系統(tǒng)調(diào)用execve來(lái)執(zhí)行程序init。
到這里為止，Linux 內(nèi)核的初始化工作已經(jīng)完成。然后開(kāi)始用戶態(tài)進(jìn)程的初始化。
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uClinux中內(nèi)存模塊的啟動(dòng)初始化
arch/armnommu/kernel/entry_armv.S是一個(gè)匯編文件，他包含了一個(gè)kernel_entry的定義，這是整個(gè)內(nèi)核的進(jìn)入點(diǎn)。在完成某些平臺(tái)相關(guān)的初始化工作之后，執(zhí)行流程跳轉(zhuǎn)到start_kerne()處。從這里開(kāi)始考察uClinux的內(nèi)存模塊啟動(dòng)初始化是如何實(shí)現(xiàn)的。
start_kernel()中與內(nèi)存模塊相關(guān)的函數(shù)調(diào)用流程如下：
setup_arch() paging_init() free_area_init() mem_init()
下面分別分析這些函數(shù)各自的功能以及uClinux對(duì)他們的改造。
(1) setup_arch()
setup_arch()首先根據(jù)目前內(nèi)核所配置的平臺(tái)向某些特定地址寫(xiě)入特殊字符序列，以完成對(duì)特定硬件的初始化，比如工作狀態(tài)發(fā)光二極管、錯(cuò)誤和報(bào)警發(fā)光二極管。
評(píng)論