杨舒雯
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Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000
一、实验——使用gdb跟踪调试内核从start_kernel到init进程启动
使用实验楼的虚拟机打开shell
cd LinuxKernel/
qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img
内核启动完成后进入menu程序,支持三个命令help、version和quit。
qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img -s -S # 关于-s和-S选项的说明:
-S freeze CPU at startup (use ’c’ to start execution)
-s shorthand for -gdb tcp::1234 若不想使用1234端口,则可以使用-gdb tcp:xxxx来取代-s选项
系统是stop的状态:
按c后系统开始运行,启动到start_cernel的位置:
list之后看到执行的位置:
设置断点到rest_init:
二、分析从start_kernel到init进程启动的过程
- 从init目录下找到mian.c中德start_kernel函数,从start_kernel函数开始,内核进入了C语言部分,它完成了内核的大部分初始化工作,
2.主要函数分析:
- set_task_stack_end_magic(&init_task):init_task即手工创建的PCB,0号进程即最终的idle进程。
- trap_init():初始化中断向量,设置了中断门、硬件中断。
- sched_init():调度模块初始化
- rest_init()
->kernel_thread(kthreadd,...):用一个内核线程来管理系统的一些资源 - rest_init()
-〉cpu_startup_entry()
-〉cpu_idle_loop():处于一直循环的状态,从内核启动开始一直存在,实现0号进程。0号进程创建了1号进程。
三、总结
详细分析了Linux内核的启动过程,学习了几个重要函数的作用。Linux内核的启动过程实际上就是为进程调度准备的过程,start_kernel启动时,0号进程——rest_init()会一直存在,当系统没有进程需要执行时就调度到idle进程。0号进程创建了1号进程kernel_init()。