内核的启动过程

迷南。 2022-07-15 10:47 179阅读 0赞

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# 内核的启动过程——Linux内核分析课程 #

主要了解了CPU内核源码，看了大概的结构。

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  
执行结果如图  
![1028836-20161023184229248-205869011.png][]  
使用gdb跟踪调试内核  
![1028836-20161023184438420-182868062.png][]

然后就是通过

（gdb）file linux-3.18.6/vmlinux

在gdb界面中targe remote之前加载符号表

（gdb）target remote:1234

建立gdb和gdbserver之间的连接,按c 让qemu上的Linux继续运行

（gdb）break start_kernel

设置断点  
下面分析一下代码，了解内核的启动过程

393static noinline void __init_refok rest_init(void)
    394{
    395 int pid;
    396
    397 rcu_scheduler_starting();
    398 /*
    399  * We need to spawn init first so that it obtains pid 1, however
    400  * the init task will end up wanting to create kthreads, which, if
    401  * we schedule it before we create kthreadd, will OOPS.
    402  */
    403 kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS);
    404 numa_default_policy();
    405 pid = kernel_thread(kthreadd, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES);
    406 rcu_read_lock();
    407 kthreadd_task = find_task_by_pid_ns(pid, &init_pid_ns);
    408 rcu_read_unlock();
    409 complete(&kthreadd_done);
    410
    411 /*
    412  * The boot idle thread must execute schedule()
    413  * at least once to get things moving:
    414  */
    415 init_idle_bootup_task(current);
    416 schedule_preempt_disabled();
    417 /* Call into cpu_idle with preempt disabled */
    418 cpu_startup_entry(CPUHP_ONLINE);
    419}

这里面包含了三个进程idle，kernel\_init，kthreadd。

其中idle进程(PID = 0), kernel\_init进程(PID = 1)，kthreadd(PID = 2)  
kernel\_init是所有用户态进程的祖先，kthreadd是所有内核线程的祖先。  
三个进程之间的关系

>  *  idle进程由系统自动创建, 运行在内核态；
>  *  kernel\_init进程由idle通过kernel\_thread创建，在内核空间完成初始化后, 加载init程序, 并最终返回到用户空间；
>  *  kthreadd进程由idle通过kernel\_thread创建，并始终运行在内核空间, 负责所有内核线程的调度和管理；

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[1028836-20161023184438420-182868062.png]: /images/20220715/d155daf9a5804e0ab964ec12778b5b44.png