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外设初始化--内核引导第二部分

 黄浦江中的一条鱼 2009-12-02

外设初始化--内核引导第二部分

init()函数作为核心线程,首先锁定内核(仅对SMP机器有效),然后调用 do_basic_setup()完成外设及其驱动程序的加载和初始化。过程如下:

  • 总线初始化(比如pci_init())
  • 网络初始化(初始化网络数据结构,包括sk_init()、skb_init()和proto_init()三部分,在proto_init()中,将调用protocols结构中包含的所有协议的初始化过程,sock_init())
  • 创建bdflush核心线程(bdflush()过程常驻核心空间,由核心唤醒来清理被写过的内存缓冲区,当bdflush()由kernel_thread()启动后,它将自己命名为kflushd)
  • 创建kupdate核心线程(kupdate()过程常驻核心空间,由核心按时调度执行,将内存缓冲区中的信息更新到磁盘中,更新的内容包括超级块和inode表)
  • 设置并启动核心调页线程kswapd(为了防止kswapd启动时将版本信息输出到其他信息中间,核心线调用kswapd_setup()设置kswapd运行所要求的环境,然后再创建 kswapd核心线程)
  • 创建事件管理核心线程(start_context_thread()函数启动context_thread()过程,并重命名为keventd)
  • 设备初始化(包括并口parport_init()、字符设备chr_dev_init()、块设备 blk_dev_init()、SCSI设备scsi_dev_init()、网络设备net_dev_init()、磁盘初始化及分区检查等等,device_setup())
  • 执行文件格式设置(binfmt_setup())
  • 启动任何使用__initcall标识的函数(方便核心开发者添加启动函数,do_initcalls())
  • 文件系统初始化(filesystem_setup())
  • 安装root文件系统(mount_root())
至此do_basic_setup()函数返回init(),在释放启动内存段(free_initmem())并给内核解锁以后,init()打开/dev/console设备,重定向stdin、stdout和stderr到控制台,最后,搜索文件系统中的init程序(或者由init=命令行参数指定的程序),并使用 execve()系统调用加载执行init程序。

 

init()函数到此结束,内核的引导部分也到此结束了,这个由start_kernel()创建的第一个线程已经成为一个用户模式下的进程了。此时系统中存在着六个运行实体:

  • start_kernel()本身所在的执行体,这其实是一个"手工"创建的线程,它在创建了init()线程以后就进入cpu_idle()循环了,它不会在进程(线程)列表中出现
  • init线程,由start_kernel()创建,当前处于用户态,加载了init程序
  • kflushd核心线程,由init线程创建,在核心态运行bdflush()函数
  • kupdate核心线程,由init线程创建,在核心态运行kupdate()函数
  • kswapd核心线程,由init线程创建,在核心态运行kswapd()函数
  • keventd核心线程,由init线程创建,在核心态运行context_thread()函数

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