笔记整理—内核！启动！—kernel部分（2）从汇编阶段到start_kernel与内核进程

        kernel起始与ENTRY(stext)，和uboot一样，都是从汇编阶段开始的，因为对于kernel而言，还没进行栈的维护，所以无法使用c语言。_HEAD定义了后面代码属于段名为.head .text的段。

        内核起始部分代码被解压代码调用，前面关于uboot的文章中有提到过（eg:zImage）。uboot启动是无条件的，只要代码的位置对，上电就工作，kernel启动由bootloader进行构建。

        ARM体系中，传参用寄存器进行传递其他的方法还有栈传递。

        uboot在最后的the kernel(0,machid,bd->bi_params)传参三个放在寄存器里面，是kernel的启动条件之一。

        由于MMU的关闭，现在处于无页表状态，所以内核前期处于无页表状态，也就是位置无关码。zImage不可以分开加载，但内核必须使用虚拟地址，所以在虚拟地址未开启前，必须使用位置无关码，且操作的是物理地址。__pa()宏是对虚拟地址转物理地址的方法。

        cp15寄存器存放了cpu信息，__error_p是启动失败的标志，每个内核支持有限个CPU，与cp15进行对照。

        __vet_atags:校验uboot给内核传参格式是否正确（memtag，bootargs）。

        __create_page_tables：建立页表。kernel先是建立一个段式页表与uboot建立的页表相似，1M为单位建立的页表，能用但很浪费，所以是临时页表。kernel之后会建立一个以4k为单位的细页表并启用同时废弃这个粗页表。

        __switch_data，建立段页表后，建立这个数组包含一些地址与id号，本章是一个函数指针数组。

        __mmap_swich:复制数据段，清bss段，构建c运行环境，保存有用的变量（cpu_id，机器码，tag传参首地址）。

        b        start_kernel：标志进入c语言运行阶段，汇编结束。因为uboot已经为了启动做了一些事情，所以汇编阶段要比uboot汇编干的活少。

        smp：对称多处理器，同样式多核cpu。

        printk，用于在console打印信息，内核编程无法使用标准库函数，所以有了printk函数用于内核打印。printk支持多种打印级别（1~7）从sys（系统级到debug级）。

        printk的打印级别是针对信息进行筛选，无效信息就不打印了。

       0~7级：

        而且linux的控制台也是会根据信息级别进行信息输出的，两相组合就是信息输出过滤机制。

         内核信息打印为：内核启动信息[打印时间]xxx内容。

        在linux中使用grep “xxxx” * -nr 进行内容查找。

        decompress_kernel()：解压内核。

        set_arch()架构创建（初始化）。确定当前内核架构，cpu+开发板以确认硬件平台，通过配置使代码在这个平台上运行。

        set_processor：用于查找cpu信息。

        look_machine_type，封装了__lookup_machine_type将描述符链接在一起。

        cmdline指uboot给内核传递的启动参数。

        default_command_line默认命令行，其是一个全局变量。

        CONFIG_CMDLINE：在config定义可在make menuconfig中进行更改，表示一个默认命令行参数。

        内核给自己维护了一个CONFIG_CMDLINE，uboot也给内核传递了一个cmdline。

        内核将优先使用uboot的cmdline，如果没有传这个参数或者传递信息错误，内核将会使用默认的cmdline，这个过程在setup_arch运用。

        parse_early_param和parse_args：用于解析cmdline传参与别的参数，将信息解析为字符串数组。

        rest_init()进行剩余的初始化，与uboot干的事相似。

        总结：start_kernel打印基础信息，内核工作初始化（内存，调度，异常处理），一些模块已经硬件的初始化。

        setup_arch函数：机器码查找，执行后进行cpu相关的初始化与uboot内核传参处理。

        rest_init中调用kernel_thread()启动两个内核线程（1.kernel_init。2.kthreadd）。

        屌用schedule开启内核调度系统，证明linux开始运行。rest_init最终调用cpu_idle将结束整个内核的启动阶段，内核结束于此，但为了让内核不会跑飞，所以内核cpu_idle while(1)。

        while(1)：有事情干——>干活——>进程。没事情干——>空跑——>这也是一个进程（空闲进程）。有没有事情看，主要看调度系统，调度系统会对进程进行考评。

        什么是内核线程，首先要分清什么是进程，什么是线程。进程：一个在运行的程序是一个进行，一个独立的程序可被内核单独调用执行（运行/挂起）。线程：与进程相似，也是一个独立的个体，但是一个进程能够包含多个线程。

        kernel_thead运行一个函数，起始就是创建了一个内核线程，运行、被内核调度，完成调度与注册。

        目前为止，一共涉及到3个内核进行/线程：1.kernel_init。2.kthread。3.cpu_idel。操作系统以数字进行表示进程0、1、2，构成了进程号，其从0开始进行分配。PS:进程0不是用户进程。

        进程0：idle 是空进程（while(1);）不会终止，内核进程，用户一般不可见。

        进程1：kernel_init称为init进程。

        进程2：kthreadd内核守护进程，维护内核运转，保证内核所需。

        三个进程保证内核稳定，支持调度。