分析Linux内核初始化过程源码剖析(linuxinit源码)

Linux内核的初始化过程是操作系统的基础,它决定了操作系统可以运行能力和稳定性。因此,Linux内核初始化过程的源代码至关重要,深度剖析其中原理。

首先,Linux内核初始化过程源代码分成四部分:

1、宏定义:也就是“头文件”,它定义了kernel.h中的常用宏,如专用的内存访问函数、mm_struct、信号位等宏常量,以及linux/list.h中经常使用的双向链表操作宏等。可以利用这些宏来快速定位kernel.h中的内容,便于查找、定位和深入分析。

例如,上面提到的信号位宏定义:

#define signal_pending(s) (s->signal_pending_head != NULL)

2、数据结构:内核在此定义一系列数据结构,如内核核心结构task_struct,它同时也是任务数据结构,定义了任务的一些特性;

还有一些其他结构,如描述内存块信息的struct page结构,struct mm_struct描述进程的内存管理信息等。

3、函数实现:内核利用这些函数实现过程,如init_task函数,它负责将task_struct中定义的字段和系统变量初始化;init_pages函数,它实现分配内存页、设置内存映射关系等。

示例:

init_task函数代码如下:

static int init_task(struct task_struct *p, const struct task_struct *proc_init)

{

int i;

p->state = 0;

p->flags = 0;

p->pid = proc_init->pid;

p->parent = proc_init;

p->pgrp = proc_init->pgrp;

p->signal = proc_init->signal;

……

}

4、主函数:也就是start_kernel函数,它是整个kernel初始化的核心函数,一般简称为“kernlstart”,它的职责是初始化各个模块,并且依次调用do_basic_setup函数(此函数负责调用其他模块的初始化函数)。

示例:start_kernel函数

asmlinkage void __init start_kernel(void)

{

char * command_line;

extern const struct kernel_param __start___param[], __stop___param[];

int i;

/*

* Make sure we have an initial STATE_PAUSED.

* this lane will unlock itself when the first

* thread is created

*/

mm_init();

set_task_stack_end_magic(&init_task);

smp_setup_processor_id();

/*

* init_all_locks should be called before smp_init

* so that every lock can use the smp_processor_id.

*/

init_all_locks();

……

}

以上就是Linux内核初始化源代码的剖析,其中涉及了宏定义、数据结构定义、函数实现以及start_kernel函数。以上分析可以帮助开发人员更好地理解内核初始化的源代码,以提高代码的整洁性和质量,从而保证Linux操作系统的稳定运行。


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