linux内核启动分析

OUTPUT_ARCH(mips)
ENTRY(kernel_entry)
jiffies = jiffies_64;
SECTIONS
{
. = 0xFFFFFFFF80100000;
/* read-only */
_text = .; /* Text and read-only data */
.text : {
    *(.text)
...

/*asmlinkage: This is a #define for some gcc magic that tells the 
 *compiler that the function should not expect to find any of its arguments 
 *in registers (a common optimization), but only on the CPU‘s stack.意思是如
 *果函数定义前加宏asmlinkage ,表示这些函数通过堆栈而不是通过寄存器传递参数。 
 *init: 宏定义__init，用于告诉编译器相关函数或变量的仅用于初始化。
 *编译器将标有—init的所有代码存在初始化段中，初始化结束后就释放这段内存
 */
asmlinkage void __init start_kernel(void)
{
    char * command_line;
    extern struct kernel_param __start___param[], __stop___param[];
    //定义了核的参数数据结构

    smp_setup_processor_id();
    //获取当前正在执行初始化的处理器ID，如果kernel是单处理器，则此函数是空的，不作任何处理

    lockdep_init();
    //初始化核依赖关系哈希表，classhash_table 和 chainhash_table

    debug_objects_early_init();
　　//这个函数主要作用是对调试对象进行早期的初始化，其实就是HASH锁和静态对象池进行初始化。
   
　　boot_init_stack_canary();
　　//stack_canary的是带防止栈溢出攻击保护的堆栈

　　cgroup_init_early();
　　//控制组进行早期的初始化

　　local_irq_disable();
    //关闭当前CPU所有中断响应

　　early_boot_irqs_off();
　　//标记内核还在早期初始化代码阶段，并且中断在关闭状态，如果有任何中断打开或请求中断的事情出现，都是会提出警告，以便跟踪代码错误情况。
　　//早期代码初始化结束之后，就会调用函数early_boot_irqs_on来设置这个标志为真。
　　
　　early_init_irq_lock_class();
　　//每一个中断都有一个IRQ 描述符(struct irq_desc)来进行描述,这个函数的主要作用是设置所有的IRQ 描述符(struct irq_desc)的锁是统一的锁，
　　//还是每一个IRQ 描述符(struct irq_desc)都有一个小锁。

　　lock_kernel();
　　//这个函数主要作用是初始化大内核锁。在对称多处理器的系统里，每一个CPU都可以运行内核的代码，但有时需要只能一个CPU运行内核代码，那么怎么办呢？要解决这个问题，就需要给内核配备一把锁　　//只要拥有这把锁的CPU才可以运行内核的代码，并且同一个CPU可以递归地运行内核。

　　tick_init();
　　//这个函数主要作用是初始化时钟事件管理器的回调函数，比如当时钟设备添加时处理

　　boot_cpu_init();
　　//这个函数主要作用是设置当前引导系统的CPU在物理上存在，在逻辑上可以使用，并且初始化准备好。

　　page_address_init();
　　//这个函数主要作用是初始化高端内存的映射表。在32位系统里，内核为了访问超过1G的物理内存空间，需要使用高端内存映射表。比如当内核需要读取1G的缓存数据时，就需要分配高端内存来使用，这　　//样才可以管理起来。使用高端内存之后，32位的系统也可以访问达到64G内存。在移动操作系统里，目前还没有这个必要，最多才1G多内存。

　　printk(KERN_NOTICE "%s", linux_banner);
　　//输出终端上显示版本信息、编译的电脑用户名称、编译器版本、编译时间

　　setup_arch(&command_line);
　　//每种体系结构都有setup_arch函数，主要是再次获取CPU类型和系统架构，分析引导程序传入的命令行参数，进行页面内存初始化，处理器初始化，中断早期初始化等等。

　　mm_init_owner(&init_mm, &init_task);
　　//这个函数主要作用是设置最开始的初始化任务属于init_mm内存

　　setup_command_line(command_line);
　　//保存命令行

　　setup_nr_cpu_ids();
　　//设置最多有多少个nr_cpu_ids结构

　　setup_per_cpu_areas();
　　//设置SMP体系每个CPU使用的内存空间，同时拷贝初始化段里数据

　　smp_prepare_boot_cpu();
　　//为SMP系统里引导CPU进行准备工作

　　build_all_zonelists();
　　//初始化所有内存管理节点列表，以便后面进行内存管理初始化

　　page_alloc_init();
　　//设置内存页分配通知器

　　printk(KERN_NOTICE "Kernel command line: %s\n", boot_command_line);
　　//输出命令参数到显示终端

　　parse_early_param();
　　//分析命令行最早使用的参数

　　parse_args("Bootingkernel", static_command_line, __start___param, __stop___param - __start___param, &unknown_bootoption);
　　//对传入内核参数进行解释，如果不能识别的命令就调用最后参数的函数

　　pidhash_init();
　　//进程ID的HASH表初始化，这样可以提供通PID进行高效访问进程结构的信息。LINUX里共有四种类型的PID，因此就有四种HASH表相对应。

　　vfs_caches_init_early();
　　//虚拟文件系统的早期初始化

　　sort_main_extable();
　　//对内核内部的异常表进行堆排序，以便加速访问

　　trap_init();
　　//对异常进行初始化

　　mm_init();
　　//设置内核内存分配器

　　sched_init();
　　//这个函数主要作用是对进程调度器进行初始化，比如分配调度器占用的内存，初始化任务队列，设置当前任务的空线程，当前任务的调度策略为CFS调度器。

　　preempt_disable();
　　//这个函数主要作用是关闭优先级调度。由于每个进程任务都有优先级，目前系统还没有完全初始化，还不能打开优先级调度。

}