Linux内核代码学习笔记(2.6.21.7 ARM) -- 内核启动函数start_kernel

其实对内核的代码已经分析很久了，早就想自己写些什么，从今天开始，从新继续我的博客！

这几年都在与Linux打交道了，而且我觉得我也真正的爱上了Linux，所以就写些Linux的东西吧！

Linux的东西很多，就内核而言，已经无法一个人去了解所有的机制和细节了。但好在源码是可以随时取到的，只要你熟悉和了解内核的一些基本特性，还是可以很容易上手的！

下面，我就把我自己的一些学习经历写出来和大家分享一下！

首选，内核代码里有大小写重名的文件，所以，从网上下载了内核源码包以后，不能直接在Windows下解压，否则会有些文件被大小写重复的文件名复盖掉！主要是网络相关的。我暂时先不想了解网络相关的内容，所以，就先在Windows下，使用SourceInsight来看代码！如果要看到全部的代码，还是要在Linux系统下解压代码！

另外，我对X86体系结构的代码也暂时不感兴趣，先从ARM入手，不过不同的体系结构，关系并不太大，明白一些机制以后，大部份是一样的！

先从第一个函数入手：

E:\Projects\kernel\linux-2.6.21.1.src\init\main.c (501/825)

asmlinkage  void  __init start_kernel( void );

这个函数是内核由引导程序引导以后，由自解压程序解压以后执行的第一个函数，可以认为是整个内核的入口函数，以后我分析的代码全部从这个函数开始！

这个函数做的事情相对比较简单，就是线性的初始化一些内核的基础机制，如中断，内存管理，进程管理，信号，文件系统，KO等！最后就启动一个init线程，init线程再读取文件系统里的init程序，做为系统的第一个进程而存在！

 

其实，start_kernel函数是0是做为0号进程存在的，它在最后就是空转CPU：

 
   
    /*
    
 * The idle thread.  We try to conserve power, while trying to keep
 * overall latency low.  The architecture specific idle is passed
 * a value to indicate the level of "idleness" of the system.
 
    */
    

    void
     cpu_idle(
    void
    )
{
    local_fiq_enable();

    
    /*
     endless idle loop with no priority at all 
    */
    
    
    while
     (
    1
    ) {
        
    void
     (
    *
    idle)(
    void
    ) 
    =
     pm_idle;

#ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
        
    if
     (cpu_is_offline(smp_processor_id())) {
            leds_event(led_idle_start);
            cpu_die();
        }

    #endif
    

        
    if
     (
    !
    idle)
            idle 
    =
     default_idle;
        leds_event(led_idle_start);
        
    while
     (
    !
    need_resched())
            idle();
        leds_event(led_idle_end);
        preempt_enable_no_resched();
        schedule();
        preempt_disable();
    }
}
   
  

 

而在它之前，启动的init线程，则是运行文件系统里的init程序：

    
   
    

    /*
     This is a non __init function. Force it to be noinline otherwise gcc
 * makes it inline to init() and it becomes part of init.text section
 
    */
    

    static
     
    int
     noinline init_post(
    void
    )
{
    free_initmem();
    unlock_kernel();
    mark_rodata_ro();
    system_state 
    =
     SYSTEM_RUNNING;
    numa_default_policy();

    
    if
     (sys_open((
    const
     
    char
     __user 
    *
    ) 
    "
    /dev/console
    "
    , O_RDWR, 
    0
    ) 
    <
     
    0
    )
        printk(KERN_WARNING 
    "
    Warning: unable to open an initial console.\n
    "
    );

    (
    void
    ) sys_dup(
    0
    );
    (
    void
    ) sys_dup(
    0
    );

    
    if
     (ramdisk_execute_command) {
        run_init_process(ramdisk_execute_command);
        printk(KERN_WARNING 
    "
    Failed to execute %s\n
    "
    ,
                ramdisk_execute_command);
    }

    
    /*
    
     * We try each of these until one succeeds.
     *
     * The Bourne shell can be used instead of init if we are
     * trying to recover a really broken machine.
     
    */
    
    
    if
     (execute_command) {
    
   
    　　/* 如果有启动参数做为执行命令，就执行 */
        run_init_process(execute_command);
        printk(KERN_WARNING 
    "
    Failed to execute %s.  Attempting 
    "
    
                    
    "
    defaults...\n
    "
    , execute_command);
    }
    
   
     
    
   
    　　/* 依次查询文件系统里的init程序，这里的run_init_process函数不能返回，否则启动失败 */
    run_init_process(
    "
    /sbin/init
    "
    );
    run_init_process(
    "
    /etc/init
    "
    );
    run_init_process(
    "
    /bin/init
    "
    );
    run_init_process(
    "
    /bin/sh
    "
    );

    panic(
    "
    No init found.  Try passing init= option to kernel.
    "
    );
}

   
  

 

 因为内核为很多体系结构的CPU实现具体的函数，所以一个函数可能在很多目录里的同名文件所实现。在查询是具体的哪个函数时，要对应的具体的体系结构。如果对应的具体体系结构里没有相关函数，就可在使用通用的函数或者通用的体系结构里的函数!