内核启动流程分析（基于韦东山视频修改）

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内核启动流程分析（基于韦东山视频修改）

2011-06-16 13:12 16人阅读 评论(0) 收藏 举报
内核代码启动流程：内核首先运行arch/arm/kernel/head.S
第一阶段
Head.s函数
1. 确认CPU ID
S3C2410 CPU ID为0x41129200
如果CPU ID & 掩码 = 0x41009200 ，则审核通过
如果错误会发生“p error”
2. 确认开发板型号
在arch/arm/tools/mach-types 记录了各个arm开发板的编号，对应三星的smdk2410的编号为193
如果匹配会发生“a error”
3. 建立页表
4. 启动mmu
5. 清bss段，复制数据段，设置栈指针（为调用C函数做准备）

第二阶段
6. 调用start_kernel函数init/main.c（内核的第一个C函数，详细调用关系见附录1）
（1）打印版本信息
（2）setup_arch和setup_commndline（处理uboot传入内核的启动参数）
（3）console_init (初始化控制台)
（4）其他系列初始完成后，调用reset_init

7. rest_init函数中调用关系如下
kernel_init函数
->prepare_namespace函数
-> mount_root()函数 //挂接根文件系统
->(1)打开三个文件（标准输入，标准输出，标准出错）open（dev/consle） sys_dup(0) sys_dup(0)
->Init_Post函数 //执行应用程序
8. init_post函数
（2）运行第一个应用程序（一般是linuxrc ,而linuxrc是指向busybox的链接，所以其实运行的第一个程序就是busybox，见附录3

9. Busybox的运行
busybox调用的第一个函数就是init_main,在这个函数中完成了三项工作：
1应用程序配置文件读取
2.解析应用程序配置文件
3.执行用户应用程序
详细的调用关系如下：
Busybox->init_main
->Parase_inittab
->File=fopen(INITTAB,”r”);//打开配置文件，见附录2
->执行一些列new_init_action函数（1.创建一个init_action结构2.把这个结构放入init_action_list链表，这个时候只是得到链表，并没有开始执行）
->run_actions(SYSINIT)//执行sysint类的程序
->run_actions(WAIT)
->run_actions(ONCE)
While（1）
{
-> run_actions(RESPAWN)
-> run_actions(ASKFIRST)
}//注意：其他类型的执行时机是当用户给init进程发送信号时，用信号处理函数调用的（例如shutdown）
至此内核启动完毕，等待用户输入#......................................................................
OYEAH！

从内核的启动过程分析得出，最小的根文件系统必须包含：
1. dev/console dev/null
2. 来源于busybox的sbin/init
3. 应用程序配置文件/etc/inittab
4. 配置文件指定的应用程序（例如bin/sh）
5. c库的支持

linuxrc ->/etc/inittab
->/etc/init.d/rcs
->/usr/etc/rc.local //可以在里面定义用户应用程序
->/etc/profile/

附录1start_kernel相关调用关系：*************************************************
图片无法上传

附录2************************************************************************
在inittab中规定了那些应用程序可以执行，存放了各个应用程序的配置文件，格式如下：
Id：runlevel：action：process
其中的action：代表程序执行的时机
Process：代表应用程序或脚本
在内核代码中规定了默认的配置文件，解析后如下：
图片无法上传

而执行时机的话有以下几种
图片无法上传

附录3 initpost关于调用linuxrc的代码********************************
if (execute_command) {
run_init_process(execute_command);
printk(KERN_WARNING"Failed to execute %s. Attempting"
"defaults.../n",execute_command);
}
run_init_process("/sbin/init");
run_init_process("/etc/init");
run_init_process("/bin/init");
run_init_process("/bin/sh");

在bootagrs中设定了init=linuxrc，所以一般只执行run_init_process(execute_command);，后面的就没有机会执行了，如果没有指定execute_command，那么才依次执行后面的run_init_process，如果全部没有找到，内核就Panic啦！