`
isiqi
  • 浏览: 16152039 次
  • 性别: Icon_minigender_1
  • 来自: 济南
社区版块
存档分类
最新评论

start_kernel()函数

阅读更多

Start_kernel()中调用了一系列初始化函数,以完成kernel本身的设置。这些动作有的是公共的,有的则是需要配置的才会执行的。

在start_kernel()函数中,

输出Linux版本信息(printk(linux_banner))

设置与体系结构相关的环境(setup_arch())

页表结构初始化(paging_init())

使用"arch/alpha/kernel/entry.S"中的入口点设置系统自陷入口(trap_init())

使用alpha_mv结构和entry.S入口初始化系统IRQ(init_IRQ())

核心进程调度器初始化(包括初始化几个缺省的Bottom-half,sched_init())

时间、定时器初始化(包括读取CMOS时钟、估测主频、初始化定时器中断等,time_init())

提取并分析核心启动参数(从环境变量中读取参数,设置相应标志位等待处理,(parse_options())

控制台初始化(为输出信息而先于PCI初始化,console_init())

剖析器数据结构初始化(prof_buffer和prof_len变量)

核心Cache初始化(描述Cache信息的Cache,kmem_cache_init())

延迟校准(获得时钟jiffies与CPU主频ticks的延迟,calibrate_delay())

内存初始化(设置内存上下界和页表项初始值,mem_init())

创建和设置内部及通用cache("slab_cache",kmem_cache_sizes_init())

创建uid taskcount SLAB cache("uid_cache",uidcache_init())

创建文件cache("files_cache",filescache_init())

创建目录cache("dentry_cache",dcache_init())

创建与虚存相关的cache("vm_area_struct","mm_struct",vma_init())

块设备读写缓冲区初始化(同时创建"buffer_head"cache用户加速访问,buffer_init())

创建页cache(内存页hash表初始化,page_cache_init())

创建信号队列cache("signal_queue",signals_init())

初始化内存inode表(inode_init())

创建内存文件描述符表("filp_cache",file_table_init())

检查体系结构漏洞(对于alpha,此函数为空,check_bugs())

SMP机器其余CPU(除当前引导CPU)初始化(对于没有配置SMP的内核,此函数为空,smp_init())

启动init过程(创建第一个核心线程,调用init()函数,原执行序列调用cpu_idle() 等待调度,init())

至此start_kernel()结束,基本的核心环境已经建立起来了。


asmlinkage 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
 */
 /*锁内核*/
 lock_kernel();
 /*打印内核的版本和编译的信息*/
 printk(linux_banner);
 /*解析内核的命令行中与内存相关的信息和内存分布信息*/
 setup_arch(&command_line); 
 /*打印命令行信息*/
 printk("Kernel command line: %s\n", saved_command_line);
 /*解析传递给内核的命令行中的0号进程的程序名和环境变量*/
 parse_options(command_line);
 /*常用中断,异常的初始化*/
 trap_init();
 /*非常用的中断初始化*/
 init_IRQ();
 /*调度相关的计时器和底半部的初始化*/
 sched_init();
 /*时钟初始化*/
 time_init();
 /*软中断tasklet初始化*/
 softirq_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.
 */
 /*终端初始化*/
 console_init();
#ifdef CONFIG_MODULES
 /*初始化模块symbol表大小*/
 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);
 }
 /*初始化slab分配器*/
 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
 /*设置高端内存和内存的标志位*/
 mem_init(); 
 /*初始化内部和一般的slab分配器*/
 kmem_cache_sizes_init();
#ifdef CONFIG_3215_CONSOLE
 con3215_activate();
#endif
#ifdef CONFIG_PROC_FS
 /*建立proc文件系统的目录*/
 proc_root_init();
#endif
 mempages = num_physpages;
 /*初始化最大线程数*/
 fork_init(mempages);
 /*创建一些常用的slab分配器的数据结构*/
 proc_caches_init();
 vfs_caches_init(mempages);
 /*初始化buffer数据结构*/
 buffer_init(mempages);
 /*初始化页表的缓冲结构*/
 page_cache_init(mempages);
 kiobuf_setup();
 /*创建signal的slab数据结构*/
 signals_init();
 bdev_init();
 /*初始化文件系统的inode结构*/
 inode_init(mempages);
#if defined(CONFIG_SYSVIPC)
 /*初始化sysv的信号量,消息,共享内存*/
 ipc_init();
#endif
#if defined(CONFIG_QUOTA)
 dquot_init_hash();
#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).
 */
 /*初始化SMP,主要是APIC的初始化*/
 smp_init();
 /*创建init进程*/
 kernel_thread(init, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGNAL);
 unlock_kernel();
 current->need_resched = 1;
 /*运行idle进程,进行调度*/
 cpu_idle();
} 
void __init setup_arch(char **cmdline_p)
{
 unsigned long bootmap_size;
 unsigned long start_pfn, max_pfn, max_low_pfn;
 int i;

#ifdef CONFIG_VISWS
 visws_get_board_type_and_rev();
#endif
 /*将rootfs转化成kdev的表示形式,这里跟传统的表示没有不同*/
 ROOT_DEV = to_kdev_t(ORIG_ROOT_DEV);
 drive_info = DRIVE_INFO;
 screen_info = SCREEN_INFO;
 apm_info.bios = APM_BIOS_INFO;
 /*将系统的描述信息写入全局变量中*/
 if( SYS_DESC_TABLE.length != 0 ) {
 MCA_bus = SYS_DESC_TABLE.table[3] &0x2;
 machine_id = SYS_DESC_TABLE.table[0];
 machine_submodel_id = SYS_DESC_TABLE.table[1];
 BIOS_revision = SYS_DESC_TABLE.table[2];
 }
 aux_device_present = AUX_DEVICE_INFO;

#ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
 /*设置RAMDISK的标志*/
 rd_image_start = RAMDISK_FLAGS & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
 rd_prompt = ((RAMDISK_FLAGS & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
 rd_doload = ((RAMDISK_FLAGS & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
#endif
 setup_memory_region();

 if (!MOUNT_ROOT_RDONLY)
 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
 /*在init_mm存放数据段,代码段和堆栈段的起始地址,结束地址*/
 init_mm.start_code = (unsigned long) &_text;
 init_mm.end_code = (unsigned long) &_etext;
 init_mm.end_data = (unsigned long) &_edata;
 init_mm.brk = (unsigned long) &_end;

 /*存放内核和数据段的起始和结束地址,这里是转化为物理地址存放的*/
 code_resource.start = virt_to_bus(&_text);
 code_resource.end = virt_to_bus(&_etext)-1;
 data_resource.start = virt_to_bus(&_etext);
 data_resource.end = virt_to_bus(&_edata)-1;

 /*解析命令行中的"mem="参数*/
 parse_mem_cmdline(cmdline_p);

#define PFN_UP(x) (((x) + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT)
#define PFN_DOWN(x) ((x) >> PAGE_SHIFT)
#define PFN_PHYS(x) ((x) << PAGE_SHIFT)

/*
 * 128MB for vmalloc and initrd
 */
#define VMALLOC_RESERVE (unsigned long)(128 << 20)
#define MAXMEM (unsigned long)(-PAGE_OFFSET-VMALLOC_RESERVE)
#define MAXMEM_PFN PFN_DOWN(MAXMEM)
#define MAX_NONPAE_PFN (1 << 20)
 /*
 * partially used pages are not usable - thus
 * we are rounding upwards:
 */
 /*找到起始物理页号*/ 
 start_pfn = PFN_UP(__pa(&_end));

 /*
 * Find the highest page frame number we have available
 */
 /*从E820中找到最高物理页号*/
 max_pfn = 0;
 for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 unsigned long start, end;
 /* RAM? */
 if (e820.map[i].type != E820_RAM)
 continue;
 start = PFN_UP(e820.map[i].addr);
 end = PFN_DOWN(e820.map[i].addr + e820.map[i].size);
 if (start >= end)
 continue;
 if (end > max_pfn)
 max_pfn = end;
 }

 /*
 * Determine low and high memory ranges:
 */
 /*找到最高的低端物理页号,既896M对应的物理页号*/ 
 max_low_pfn = max_pfn;
 if (max_low_pfn > MAXMEM_PFN) {
 max_low_pfn = MAXMEM_PFN;
#ifndef CONFIG_HIGHMEM
 /* Maximum memory usable is what is directly addressable */
 printk(KERN_WARNING "Warning only %ldMB will be used.\n",
 MAXMEM>>20);
 if (max_pfn > MAX_NONPAE_PFN)
 printk(KERN_WARNING "Use a PAE enabled kernel.\n");
 else
 printk(KERN_WARNING "Use a HIGHMEM enabled kernel.\n");
#else /* !CONFIG_HIGHMEM */
#ifndef CONFIG_X86_PAE
 if (max_pfn > MAX_NONPAE_PFN) {
 max_pfn = MAX_NONPAE_PFN;
 printk(KERN_WARNING "Warning only 4GB will be used.\n");
 printk(KERN_WARNING "Use a PAE enabled kernel.\n");
 }
#endif /* !CONFIG_X86_PAE */
#endif /* !CONFIG_HIGHMEM */
 }
 /*设置高端内存的起始和结束地址*/
#ifdef CONFIG_HIGHMEM
 highstart_pfn = highend_pfn = max_pfn;
 if (max_pfn > MAXMEM_PFN) {
 highstart_pfn = MAXMEM_PFN;
 printk(KERN_NOTICE "%ldMB HIGHMEM available.\n",
 pages_to_mb(highend_pfn - highstart_pfn));
 }
#endif
 /*
 * Initialize the boot-time allocator (with low memory only):
 */
 /*初始化896M以下的boot内存*/ 
 bootmap_size = init_bootmem(start_pfn, max_low_pfn);

 /*
 * Register fully available low RAM pages with the bootmem allocator.
 */
 /*将896M以下的内存设为可用状态*/ 
 for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 unsigned long curr_pfn, last_pfn, size;
 /*
 * Reserve usable low memory
 */
 if (e820.map[i].type != E820_RAM)
 continue;
 /*
 * We are rounding up the start address of usable memory:
 */
 curr_pfn = PFN_UP(e820.map[i].addr);
 if (curr_pfn >= max_low_pfn)
 continue;
 /*
 * ... and at the end of the usable range downwards:
 */
 last_pfn = PFN_DOWN(e820.map[i].addr + e820.map[i].size);
 if (last_pfn > max_low_pfn)
 last_pfn = max_low_pfn;
 /*
 * .. finally, did all the rounding and playing
 * around just make the area go away?
 */
 if (last_pfn <= curr_pfn)
 continue;
 size = last_pfn - curr_pfn;
 free_bootmem(PFN_PHYS(curr_pfn), PFN_PHYS(size));
 }
 /*
 * Reserve the bootmem bitmap itself as well. We do this in two
 * steps (first step was init_bootmem()) because this catches
 * the (very unlikely) case of us accidentally initializing the
 * bootmem allocator with an invalid RAM area.
 */
 /*保留bootmem自己的内存*/ 
 reserve_bootmem(HIGH_MEMORY, (PFN_PHYS(start_pfn) +
 bootmap_size + PAGE_SIZE-1) - (HIGH_MEMORY));
 /*
 * reserve physical page 0 - it's a special BIOS page on many boxes,
 * enabling clean reboots, SMP operation, laptop functions.
 */
 /*保留第一个物理页*/ 
 reserve_bootmem(0, PAGE_SIZE);
#ifdef CONFIG_SMP
 /*
 * But first pinch a few for the stack/trampoline stuff
 * FIXME: Don't need the extra page at 4K, but need to fix
 * trampoline before removing it. (see the GDT stuff)
 */
 reserve_bootmem(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE);
 smp_alloc_memory(); /* AP processor realmode stacks in low memory*/
#endif
#ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
 /*
 * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
 */
 find_smp_config();
#endif
 /*初始化构建页表*/
 paging_init();
#ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
 /*
 * get boot-time SMP configuration:
 */
 if (smp_found_config)
 get_smp_config();
#endif
#ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 init_apic_mappings();
#endif
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 /*将RAMDISK的空间保留下来*/
 if (LOADER_TYPE && INITRD_START) {
 if (INITRD_START + INITRD_SIZE <= (max_low_pfn << PAGE_SHIFT)) {
 reserve_bootmem(INITRD_START, INITRD_SIZE);
 initrd_start =
 INITRD_START ? INITRD_START + PAGE_OFFSET : 0;
 initrd_end = initrd_start+INITRD_SIZE;
 }
 else {
 printk("initrd extends beyond end of memory "
 "(0x%08lx > 0x%08lx)\ndisabling initrd\n",
 INITRD_START + INITRD_SIZE,
 max_low_pfn << PAGE_SHIFT);
 initrd_start = 0;
 }
 }
#endif

 /*
 * Request address space for all standard RAM and ROM resources
 * and also for regions reported as reserved by the e820.
 */
 /*将ROM加入资源列表中*/ 
 probe_roms();
 /*将RAM等各种资源加入列表中*/
 for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 struct resource *res;
 if (e820.map[i].addr + e820.map[i].size > 0x100000000ULL)
 continue;
 res = alloc_bootmem_low(sizeof(struct resource));
 switch (e820.map[i].type) {
 case E820_RAM: res->name = "System RAM"; break;
 case E820_ACPI: res->name = "ACPI Tables"; break;
 case E820_NVS: res->name = "ACPI Non-volatile Storage"; break;
 default: res->name = "reserved";
 }
 res->start = e820.map[i].addr;
 res->end = res->start + e820.map[i].size - 1;
 res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
 request_resource(&iomem_resource, res);
 if (e820.map[i].type == E820_RAM) {
 /*
 * We dont't know which RAM region contains kernel data,
 * so we try it repeatedly and let the resource manager
 * test it.
 */
 request_resource(res, &code_resource);
 request_resource(res, &data_resource);
 }
 }
 request_resource(&iomem_resource, &vram_resource);
 /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
 for (i = 0; i < STANDARD_IO_RESOURCES; i++)
 request_resource(&ioport_resource, standard_io_resources+i);

#ifdef CONFIG_VT
#if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 conswitchp = &vga_con;
#elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 conswitchp = &dummy_con;
#endif
#endif
}
分享到:
评论

相关推荐

    分析linux start_kernel函数

    Daniel Jslin教授分析linux kernel 中的start_kernel详细过程。by the way.可以关注我在csdn上关于linux kernel的课程https://edu.csdn.net/course/detail/9089

    arm linux 从入口到start_kernel 代码分析

    Arm Linux 内核的启动过程是一个复杂的过程,从POWER ON 到进入 start_kernel 函数,涉及到多个阶段和多个组件的交互。在本文中,我们将从 Arm Linux 内核的入口开始,逐步分析到进入 start_kernel 函数的过程。 一...

    linux内核从start_kernel到init.pdf

    Linux 内核启动过程是一个复杂的过程,从 start_kernel 函数到 init 函数,这其中涉及到许多重要的知识点。下面我们将逐步解释这些知识点。 首先,我们从 start_kernel 函数开始,这个函数是 Linux 内核的主函数,...

    Linux内核函数Start_kernel()的功能

    Linux内核函数Start_kernel()中调用了一系列初始化函数,以完成kernel本身的设置。这些动作有的是公共的,有的则是需要配置的才会执行的。本文介绍了在start_kernel()函数中的一些功能。

    arm linux 从入口到start_kernel 代码分析发(4)

    arm linux 从入口到start_kernel 代码分析 第四部分

    boot memory内核源代码情景分析

    第一部分从Linux系统程序入口地址_start开始直到调用start_kernel函数;第二部分从start_kernel函数开始直到使用kernel_thread函数创建init进程。 本文件的代码分析将从第二次引导,即start_kernel()开始,直到mem_...

    疯狂内核之——内核初始化

    5 走向现代:start_kernel函数 144 5.1 初始化同步与互斥环境 148 5.1.1 屏蔽中断 148 5.1.2 启动大内核锁 152 5.1.3 注册时钟通知链 153 5.1.4 激活第一个CPU 155 5.1.5 初始化地址散列表 160 5.1.6 打印版本信息 ...

    嵌入式linux内核启动分析

    详细分析了内核启动代码,文件系统挂接等,start_kernel函数分析

    PK_PDF_pk_pk函数parasolid_Parasolid函数说明_parasolid_parasolid开发

    西门子,PK,Parasolid 函数说明

    系统boot过程详解

    主要介绍linux 系统的启动过程,从bios到bootloader,再到os, 重点介绍 start_kernel函数的处理中包含的初始化过程。

    linux学习笔记。Linux内核:配置内核

    start_kernel() 函数定义在 init/main.c 中,它类似于一般可执行程序中的 main() 函数,系统在此之前所做的仅仅是一些能让内核程序最低限度执行的初始化操作,真正的内核初始化过程是从这里才开始。 start_kernel()...

    Linux内核结构与进程管理PPT课件.ppt

    1. 从BIOS到KERNEL:MBR-&gt;KERNEL-&gt;KERNEL自解压-&gt;内核初始化-&gt;内核启动(start_kernel函数,在Linux内核源代码树的/usr/src/linux/init/main.c中) 2. 内核启动:创建1#进程并执行,由它创建若干内核线程...

    展讯 camera_启动速度优化

    该函数可以输出多种状态,包括 DCAM_START_OK、DCAM_OK、DCAM_JPG_BUF_ERR、DCAM_LINE_ERR、DCAM_FRAME_ERR、DCAM_CAP_FIFO_OVERFLOW、DCAM_NO_RUN 等。 1.1.3 Sensor_Init 函数 Sensor_Init 函数是 sensor 读 ID...

    linux内核启动过程以及挂载android根文件系统的过程归类.pdf

    2. Start_kernel():在/init/main.c 文件中,Start_kernel() 函数是内核启动的入口点,负责初始化系统。 3. Setup_arch():Setup_arch() 函数负责设置体系结构相关的参数。 4. Rest_init():Rest_init() 函数负责...

    Linux内核启动流程

    最近整理linux内核启动流程,从自解压-》cpu初始化-&gt;start_kernel,希望对大家有帮助

    linux启动的函数调用关系

    跟踪linux启动代码 从start_kernel()开始一直到rest_init();描述了 linux启动过程中的函数调用关系

    ucLinux内核移植相关代码分析.doc

    本文通过整理之前研发的一个项目(ARM7TDMI + uCLinux),分析内核启动过程及需要修改的文件,以供内核移植者参考。整理过程中也同时参考了众多网友的帖子,在此谢过。由于整理过程匆忙,...5. start_kernel()函数分析

    GeekOS操作系统课程设计项目介绍.pptx

    在 Main 函数体内调用 Start_Kernel_Thread 函数,将步骤 1 编写的函数地址传递给参数 startFunc,利用 Setup_Kernel_Thread 函数建立一个待运行的线程。在 Linux 环境下编译系统得到 GeekOS 镜像文件,并编写一个...

    ARM Linux 启动过程分析

    本文针对arm linux, 从kernel的第一条指令开始分析,一直分析到进入 start_kernel()函数. 我们当前以linux-2.6.19内核版本作为范例来分析,本文中所有的代码,前面都会加上行号以便于和源码进行对照, 例: 在文件init/...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics