Linux內(nèi)核啟動(dòng)流程之start_kernel問題
更新時(shí)間:2024年01月11日 10:22:11 作者:嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)
這篇文章主要介紹了Linux內(nèi)核啟動(dòng)流程之start_kernel問題,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助,如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教
Linux內(nèi)核啟動(dòng)流程start_kernel
參考注釋
目錄:/init/main.c
asmlinkage __visible void __init __no_sanitize_address start_kernel(void)
{
char *command_line;
char *after_dashes;
set_task_stack_end_magic(&init_task);/*設(shè)置任務(wù)棧結(jié)束魔術(shù)數(shù),用于棧溢出檢測(cè)*/
smp_setup_processor_id();/*跟 SMP 有關(guān)(多核處理器),設(shè)置處理器 ID*/
debug_objects_early_init();/* 做一些和 debug 有關(guān)的初始化 */
init_vmlinux_build_id();
cgroup_init_early();/* cgroup 初始化,cgroup 用于控制 Linux 系統(tǒng)資源*/
local_irq_disable();/* 關(guān)閉當(dāng)前 CPU 中斷 */
early_boot_irqs_disabled = true;
/*
* Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
* enable them.
* 中斷關(guān)閉期間做一些重要的操作,然后打開中斷
*/
boot_cpu_init();/* 跟 CPU 有關(guān)的初始化 */
page_address_init();/* 頁(yè)地址相關(guān)的初始化 */
pr_notice("%s", linux_banner);/* 打印 Linux 版本號(hào)、編譯時(shí)間等信息 */
early_security_init();
/* 系統(tǒng)架構(gòu)相關(guān)的初始化,此函數(shù)會(huì)解析傳遞進(jìn)來的
* ATAGS 或者設(shè)備樹(DTB)文件。會(huì)根據(jù)設(shè)備樹里面
* 的 model 和 compatible 這兩個(gè)屬性值來查找
* Linux 是否支持這個(gè)單板。此函數(shù)也會(huì)獲取設(shè)備樹
* 中 chosen 節(jié)點(diǎn)下的 bootargs 屬性值來得到命令
* 行參數(shù),也就是 uboot 中的 bootargs 環(huán)境變量的
* 值,獲取到的命令行參數(shù)會(huì)保存到 command_line 中
*/
setup_arch(&command_line);
setup_boot_config();
setup_command_line(command_line);/* 存儲(chǔ)命令行參數(shù) */
/* 如果只是 SMP(多核 CPU)的話,此函數(shù)用于獲取
* CPU 核心數(shù)量,CPU 數(shù)量保存在變量 nr_cpu_ids 中。
*/
setup_nr_cpu_ids();
setup_per_cpu_areas();/* 在 SMP 系統(tǒng)中有用,設(shè)置每個(gè) CPU 的 per-cpu 數(shù)據(jù) */
smp_prepare_boot_cpu(); /* arch-specific boot-cpu hooks */
boot_cpu_hotplug_init();
build_all_zonelists(NULL);/* 建立系統(tǒng)內(nèi)存頁(yè)區(qū)(zone)鏈表 */
page_alloc_init();/* 處理用于熱插拔 CPU 的頁(yè) */
/* 打印命令行信息 */
pr_notice("Kernel command line: %s\n", saved_command_line);
/* parameters may set static keys */
jump_label_init();
parse_early_param();/* 解析命令行中的 console 參數(shù) */
after_dashes = parse_args("Booting kernel",
static_command_line, __start___param,
__stop___param - __start___param,
-1, -1, NULL, &unknown_bootoption);
print_unknown_bootoptions();
if (!IS_ERR_OR_NULL(after_dashes))
parse_args("Setting init args", after_dashes, NULL, 0, -1, -1,
NULL, set_init_arg);
if (extra_init_args)
parse_args("Setting extra init args", extra_init_args,
NULL, 0, -1, -1, NULL, set_init_arg);
/* Architectural and non-timekeeping rng init, before allocator init */
random_init_early(command_line);
/*
* These use large bootmem allocations and must precede
* kmem_cache_init()
*/
setup_log_buf(0);/* 設(shè)置 log 使用的緩沖區(qū)*/
vfs_caches_init_early(); /* 預(yù)先初始化 vfs(虛擬文件系統(tǒng))的目錄項(xiàng)和索引節(jié)點(diǎn)緩存*/
sort_main_extable();/* 定義內(nèi)核異常列表 */
trap_init();/* 完成對(duì)系統(tǒng)保留中斷向量的初始化 */
mm_init();/* 內(nèi)存管理初始化 */
ftrace_init();
/* trace_printk can be enabled here */
early_trace_init();
/*
* Set up the scheduler prior starting any interrupts (such as the
* timer interrupt). Full topology setup happens at smp_init()
* time - but meanwhile we still have a functioning scheduler.
*/
sched_init();/* 初始化調(diào)度器,主要是初始化一些結(jié)構(gòu)體 */
if (WARN(!irqs_disabled(),
"Interrupts were enabled *very* early, fixing it\n"))
local_irq_disable();/* 檢查中斷是否關(guān)閉,如果沒有的話就關(guān)閉中斷 */
radix_tree_init();/* 基數(shù)樹相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)初始化 */
maple_tree_init();
/*
* Set up housekeeping before setting up workqueues to allow the unbound
* workqueue to take non-housekeeping into account.
*/
housekeeping_init();
/*
* Allow workqueue creation and work item queueing/cancelling
* early. Work item execution depends on kthreads and starts after
* workqueue_init().
*/
workqueue_init_early();
rcu_init();/* 初始化 RCU,RCU 全稱為 Read Copy Update(讀-拷貝修改) */
/* Trace events are available after this */
trace_init();/* 跟蹤調(diào)試相關(guān)初始化 */
if (initcall_debug)
initcall_debug_enable();
context_tracking_init();
/* init some links before init_ISA_irqs() */
/* 初始中斷相關(guān)初始化,主要是注冊(cè) irq_desc 結(jié)構(gòu)體變
* 量,因?yàn)?Linux 內(nèi)核使用 irq_desc 來描述一個(gè)中斷。
*/
early_irq_init();
init_IRQ();/* 中斷初始化 */
tick_init();/* tick 初始化 */
rcu_init_nohz();
init_timers();/* 初始化定時(shí)器 */
srcu_init();
hrtimers_init();/* 初始化高精度定時(shí)器 */
softirq_init();/* 軟中斷初始化 */
timekeeping_init();
time_init();/* 初始化系統(tǒng)時(shí)間 */
/* This must be after timekeeping is initialized */
random_init();
/* These make use of the fully initialized rng */
kfence_init();
boot_init_stack_canary();
perf_event_init();
profile_init();
call_function_init();
WARN(!irqs_disabled(), "Interrupts were enabled early\n");
early_boot_irqs_disabled = false;
local_irq_enable();/* 使能中斷 */
kmem_cache_init_late();/* slab 初始化,slab 是 Linux 內(nèi)存分配器 */
/*
* 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.
*/
/* 初始化控制臺(tái),之前 printk 打印的信息都存放
* 緩沖區(qū)中,并沒有打印出來。只有調(diào)用此函數(shù)
* 初始化控制臺(tái)以后才能在控制臺(tái)上打印信息。
*/
console_init();
if (panic_later)
panic("Too many boot %s vars at `%s'", panic_later,
panic_param);
lockdep_init();
/*
* Need to run this when irqs are enabled, because it wants
* to self-test [hard/soft]-irqs on/off lock inversion bugs
* too:
*/
locking_selftest();/* 鎖自測(cè) */
/*
* This needs to be called before any devices perform DMA
* operations that might use the SWIOTLB bounce buffers. It will
* mark the bounce buffers as decrypted so that their usage will
* not cause "plain-text" data to be decrypted when accessed.
*/
mem_encrypt_init();
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)) < min_low_pfn) {
pr_crit("initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - disabling it.\n",
page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)),
min_low_pfn);
initrd_start = 0;
}
#endif
setup_per_cpu_pageset();
numa_policy_init();
acpi_early_init();
if (late_time_init)
late_time_init();
sched_clock_init();
/* 測(cè)定 BogoMIPS 值,可以通過 BogoMIPS 來判斷 CPU 的性能
* BogoMIPS 設(shè)置越大,說明 CPU 性能越好。
*/
calibrate_delay();
pid_idr_init();
anon_vma_init();/* 生成 anon_vma slab 緩存 */
#ifdef CONFIG_X86
if (efi_enabled(EFI_RUNTIME_SERVICES))
efi_enter_virtual_mode();
#endif
thread_stack_cache_init();
cred_init();/* 為對(duì)象的每個(gè)用于賦予資格(憑證) */
fork_init();/* 初始化一些結(jié)構(gòu)體以使用 fork 函數(shù) */
proc_caches_init();/* 給各種資源管理結(jié)構(gòu)分配緩存 */
uts_ns_init();
key_init();/* 初始化密鑰 */
security_init();/* 安全相關(guān)初始化 */
dbg_late_init();
net_ns_init();
vfs_caches_init();/* 虛擬文件系統(tǒng)緩存初始化 */
pagecache_init();
signals_init();/* 初始化信號(hào) */
seq_file_init();
proc_root_init();/* 注冊(cè)并掛載 proc 文件系統(tǒng) */
nsfs_init();
/* 初始化 cpuset,cpuset 是將 CPU 和內(nèi)存資源以邏輯性
* 和層次性集成的一種機(jī)制,是 cgroup 使用的子系統(tǒng)之一
*/
cpuset_init();
cgroup_init();/* 初始化 cgroup */
taskstats_init_early();/* 進(jìn)程狀態(tài)初始化 */
delayacct_init();
poking_init();
check_bugs();/* 檢查寫緩沖一致性 */
acpi_subsystem_init();
arch_post_acpi_subsys_init();
kcsan_init();
/* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */
/* 調(diào)用 rest_init 函數(shù) */
/* 創(chuàng)建 init、kthread、idle 線程 */
arch_call_rest_init();
prevent_tail_call_optimization();
}
總結(jié)
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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