分析Linux核心的啟動過程

第一章 環境

ubuntu 14.10

linux kernel 3.18.6

第二章 **及除錯過程

環境搭建與核心準備：

cd ~/linuxkernel/

wget 
xz -d linux-3.18.6.tar.xz
tar -xvf linux-3.18.6.tar
cd linux-3.18.6
make i386_defconfig
make 
cd ~/linuxkernel/
mkdir rootfs
git clone  
cd menu
gcc -o init linktable.c menu.c test.c -m32 -static –lpthread
cd ../rootfs
cp ../menu/init ./
find . | cpio -o -hnewc |gzip -9 > ../rootfs.img
cd ~/linuxkernel/
qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzimage -initrd rootfs.img

make menuconfig

kernel hacking—>
compile-time checks and compile options
[*] compile the kernel with debug info

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

gdb

（gdb）file linux-3.18.6/vmlinux 
（gdb）target remote:1234 
（gdb）break start_kernel

(gdb)list

這裡打算分析:

cpu_startup_entry

page_address_init()

rest_init()

page_alloc_init()

trap_init()

tick_init()

profile_init()

key_init()

security_init()

buffer_init()

init_task 0號程序

run_init_process(const char *init_filename) 1號程序

0號程序init_task的結構：

#define init_task(tsk)	\

,								\
.rt		= ,								\
.tasks		= list_head_init(tsk.tasks),			\
init_pushable_tasks(tsk)					\
init_cgroup_sched(tsk)						\
.ptraced	= list_head_init(tsk.ptraced),			\
.ptrace_entry	= list_head_init(tsk.ptrace_entry),		\
.real_parent	= &tsk,						\
.parent		= &tsk,						\
.children	= list_head_init(tsk.children),			\
.sibling	= list_head_init(tsk.sibling),			\
.group_leader	= &tsk,						\
rcu_pointer_initializer(real_cred, &init_cred),			\
rcu_pointer_initializer(cred, &init_cred),			\
.comm		= init_task_comm,				\
.thread		= init_thread,					\
.fs		= &init_fs,					\
.files		= &init_files,					\
.signal		= &init_signals,				\
.sighand	= &init_sighand,				\
.nsproxy	= &init_nsproxy,				\
.pending	= }},					\
.blocked	= },					\
.alloc_lock	= __spin_lock_unlocked(tsk.alloc_lock),		\
.journal_info	= null,						\
.cpu_timers	= init_cpu_timers(tsk.cpu_timers),		\
.pi_lock	= __raw_spin_lock_unlocked(tsk.pi_lock),	\
.timer_slack_ns = 50000, /* 50 usec default slack */		\
.pids = ,								\
.thread_group	= list_head_init(tsk.thread_group),		\
.thread_node	= list_head_init(init_signals.thread_head),	\
init_ids							\
init_perf_events(tsk)						\
init_trace_irqflags						\
init_lockdep							\
init_ftrace_graph						\
init_trace_recursion						\
init_task_rcu_preempt(tsk)					\
init_task_rcu_tasks(tsk)					\
init_cpuset_seq(tsk)						\
init_rt_mutexes(tsk)						\
init_vtime(tsk)							\
}

設定斷點：一共13個。

命令為：

(gdb)break

流程例如以下：

來幾張有代表性的除錯：

第四章 總結

通過這個方式我們知道了。linux核心通過呼叫那些函式來啟動，看起來在啟動的時候僅僅有些跳動的字元，但是在內部是非常忙碌的。希望以後能了解到每個函式的詳細作用。只是，這就非常困難的了。

set_task_stack_end_magic確立乙個init_task。這個便是後來的0號程序，也就是idle。

通過參考資料：

通過檢測時鐘中斷來提醒idle程序來複製自己的程序資訊，來建立乙個程序。

就好像之前的mykernel一樣。

然後idle程序就會檢測，假設有新的任務便會中斷執行。生成並釋放系統資源讓程序使用。當程序結束，系統便將資源收回返回給idle程序。

當執行到run_init_process時。1號程序便開始執行。附錄

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