20135221黄卫 第三周博客

Linux内核源代码

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操作系统两把宝剑

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• 进程上下文的切换

Linux内核源代码简介

• arch/x86目录下的代码是重点关注的
• init目录：内核启动相关的代码基本都在init目录下
• init/main.c中start_kernel函数就相当于普通C程序的main函数
• fs目录：file system文件系统
• ipc目录：进程间通信
• kernel目录：Linux内核核心代码在kernel目录中

二、构造一个简单的Linux系统

实验楼环境

cd Linuxkernel/

qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img

qemu：启动一个虚拟机平台
-kernel：给一个内核，操作系统
-initrd：驱动所需的硬盘
rootfs.img：放一个可执行文件由menuOS源代码编译成的init

进入menu系统，支持三个命令 help version quit

自己搭建

1、下载内核源代码编译内核（下载，解压，编译）

2、制作根文件系统（创建目录存放文件系统）

3、启动menuOS

三、分析start_kernel函数的执行过程

在init目录下的main.c有函数 ，其中包含start_kernel函数

基本所有模块，都需要start_kernel来进行初始化。

asmlinkage __visible void __init start_kernel(void)

其中，有init_ task，set_ task_ stack_ end_ magic(&init_task);这个是手工创建的PCB，0号进程，即最终的idle进程。

trap_init();//中断向量初始化
mm_init();//内存管理模块初始化
sched_init();//调度模块初始化   
console_init();//控制模块初始化
rest_init(); //其他模块初始化  

其中rest_ init()调用了 
-->kernel_ thread(kernel_ init, NULL, CLONE_ FS); 调用了
-->run_ init_ process(ramdisk_ execute_ command); 
//init是第一个用户态进程，是1号进程

pid = kernel_thread(kthreadd, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES);
//创建了线程

在rest_init中，各部分启动完毕后，

　　 /* Call into cpu_idle with preempt disabled */

cpu_startup_entry(CPUHP_ONLINE); 

调用static void cpu_idle_loop(void);
里面有个while(1)

也就是在系统没有进程需要执行时就调度idle进程

总结下来：在start_ kernel启动后，rest_ init的中0号进程会一直存在。

如图所示，第500行代码有start_kernel函数