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!