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理解start_kernel中函数语句的作用
asmlinkage void __init start_kernel(void)
{
char * command_line;
extern const struct kernel_param __start___param[], __stop___param[];
/*这两个变量为地址指针，指向内核启动参数处理相关结构体段在内存中的位置（虚拟地址）。
声明传入参数的外部参数对于ARM平台，位于 include\asm-generic\vmlinux.lds.h*/
/*
* Need to run as early as possible, to initialize the
* lockdep hash:
lockdep是一个内核调试模块，用来检查内核互斥机制（尤其是自旋锁）潜在的死锁问题。
*/
lockdep_init();//初始化内核依赖的关系表，初始化hash表
smp_setup_processor_id();//获取当前CPU,单处理器为空
debug_objects_early_init();//对调试对象进行早期的初始化,其实就是HASH锁和静态对象池进行初始化
/*
* Set up the the initial canary ASAP:
初始化栈canary值
canary值的是用于防止栈溢出攻击的堆栈的保护字 。
*/
boot_init_stack_canary();
/*1.cgroup: 它的全称为control group.即一组进程的行为控制.
2.该函数主要是做数据结构和其中链表的初始化
3.参考资料： Linux cgroup机制分析之框架分析
*/
cgroup_init_early();
local_irq_disable();//关闭系统总中断（底层调用汇编指令）
early_boot_irqs_disabled = true;
/*
* Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
* enable them
*/
boot_cpu_init();//1.激活当前CPU（在内核全局变量中将当前CPU的状态设为激活状态）
page_address_init();//高端内存相关，未定义高端内存的话为空函数
pr_notice("%s", linux_banner);
/*1.内核构架相关初始化函数,可以说是非常重要的一个初始化步骤。
其中包含了处理器相关参数的初始化、内核启动参数（tagged list）的获取和前期处理、
内存子系统的早期的初始化（bootmem分配器）。 主要完成了4个方面的工作，一个就是取得MACHINE和PROCESSOR的信息然或将他们赋值
给kernel相应的全局变量，然后呢是对boot_command_line和tags接行解析，再然后呢就是
memory、cach的初始化，最后是为kernel的后续运行请求资源″**/
setup_arch(&command_line);
/*1.初始化代表内核本身内
存使用的管理结构体init_mm。
2.ps：每一个任务都有一个mm_struct结构以管理内存空间，init_mm是内核的mm_struct，其中：
3.设置成员变量* mmap指向自己，意味着内核只有一个内存管理结构;
4.设置* pgd=swapper_pg_dir，swapper_pg_dir是内核的页目录(在arm体系结构有16k， 所以init_mm定义了整个kernel的内存空间)。
5.这些内容涉及到内存管理子系统*/
mm_init_owner(&init_mm, &init_task);
mm_init_cpumask(&init_mm);//初始化CPU屏蔽字
/*1.对cmdline进行备份和保存：保存未改变的comand_line到字符数组static_command_line［］ 中。保存 boot_command_line到字符数组saved_command_line［］中
*/
setup_command_line(command_line);
/*如果没有定义CONFIG_SMP宏，则这个函数为空函数。如果定义了CONFIG_SMP宏，则这个setup_per_cpu_areas()函数给每个CPU分配内存，并拷贝.data.percpu段的数据。为系统中的每个CPU的per_cpu变量申请空间。
*/
/*下面三段1.针对SMP处理器的内存初始化函数，如果不是SMP系统则都为空函数。 (arm为空)
2.他们的目的是给每个CPU分配内存，并拷贝.data.percpu段的数据。为系统中的每个CPU的per_cpu变量申请空间并为boot CPU设置一些数据。
3.在SMP系统中，在引导过程中使用的CPU称为boot CPU*/
setup_nr_cpu_ids();
setup_per_cpu_areas();
smp_prepare_boot_cpu(); /* arch-specific boot-cpu hooks */
build_all_zonelists(NULL, NULL);// 建立系统内存页区(zone)链表
page_alloc_init();//内存页初始化
pr_notice("Kernel command line: %s\n", boot_command_line);
parse_early_param();// 解析早期格式的内核参数
/*函数对Linux启动命令行参数进行在分析和处理,
当不能够识别前面的命令时，所调用的函数。*/
parse_args("Booting kernel", static_command_line, __start___param,
__stop___param - __start___param,
-1, -1, &unknown_bootoption);
jump_label_init();
/*
* These use large bootmem allocations and must precede
* kmem_cache_init()
*/
setup_log_buf(0);
/*初始化hash表，以便于从进程的PID获得对应的进程描述指针，按照开发办上的物理内存初始化pid hash表
*/
pidhash_init();
vfs_caches_init_early();//建立节点哈希表和数据缓冲哈希表
sort_main_extable();//对异常处理函数进行排序
trap_init();//初始化硬件中断
mm_init();// Set up kernel memory allocators 建立了内核的内存分配器
/*
* Set up the scheduler prior starting any interrupts (such as the
* timer interrupt). Full topology setup happens at smp_init()
* time - but meanwhile we still have a functioning scheduler.
*/
sched_init();//核心进程调度器初始化
/*
* Disable preemption - early bootup scheduling is extremely
* fragile until we cpu_idle() for the first time.
*/
preempt_disable();//禁止调度
// 先检查中断是否已经打开，若打开，输出信息后则关闭中断。
if (WARN(!irqs_disabled(), "Interrupts were enabled *very* early, fixing it\n"))
local_irq_disable();
idr_init_cache();//创建idr缓冲区
rcu_init();//互斥访问机制
tick_nohz_init();
context_tracking_init();
radix_tree_init();
/* init some links before init_ISA_irqs() */
early_irq_init();
init_IRQ();//使用alpha_mv结构和entry.S入口初始化系统IRQ
tick_init();
init_timers();//定时器初始化
hrtimers_init();//高精度时钟初始化
softirq_init();//软中断初始化
timekeeping_init();// 初始化资源和普通计时器
time_init();//时间、定时器初始化（包括读取CMOS时钟、估测主频、初始化定时器中断等）
sched_clock_postinit();
perf_event_init();
profile_init();// 对内核的一个性能测试工具profile进行初始化。
call_function_init();
WARN(!irqs_disabled(), "Interrupts were enabled early\n");
early_boot_irqs_disabled = false;
local_irq_enable();//使能中断
kmem_cache_init_late();//kmem_cache_init_late的目的就在于完善slab分配器的缓存机制.
/*
* HACK ALERT! This is early. We‘re enabling the console before
* we‘ve done PCI setups etc, and console_init() must be aware of
* this. But we do want output early, in case something goes wrong.
*/
console_init();//初始化控制台以显示printk的内容
if (panic_later)
panic("Too many boot %s vars at `%s‘", panic_later,
panic_param);
lockdep_info();// 如果定义了CONFIG_LOCKDEP宏，那么就打印锁依赖信息，否则什么也不做
/*
* Need to run this when irqs are enabled, because it wants
* to self-test [hard/soft]-irqs on/off lock inversion bugs
* too:
*/
locking_selftest();
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)) < min_low_pfn) {
pr_crit("initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - disabling it.\n",
page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)),
min_low_pfn);
initrd_start = 0;
}
#endif
page_cgroup_init();
debug_objects_mem_init();
kmemleak_init();
setup_per_cpu_pageset();
numa_policy_init();
if (late_time_init)
late_time_init();
sched_clock_init();
calibrate_delay();//延迟校准（获得时钟jiffies与CPU主频ticks的延迟）
pidmap_init();//进程号位图初始化，一般用一个錺age来表示所有进程的錺id占用情况
anon_vma_init();// 匿名虚拟内存域（ anonymous VMA）初始化
acpi_early_init();
#ifdef CONFIG_X86
if (efi_enabled(EFI_RUNTIME_SERVICES))
efi_enter_virtual_mode();
#endif
#ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
/* Should be run before the first non-init thread is created */
init_espfix_bsp();
#endif
thread_info_cache_init();//获取thread_info缓存空间，大部分构架为空函数（包括ARM
cred_init();//任务信用系统初始化。详见：Documentation/credentials.txt
fork_init(totalram_pages);//进程创建机制初始化。为内核"task_struct"分配空间，计算最大任务数。
proc_caches_init();//初始化进程创建机制所需的其他数据结构，为其申请空间。
buffer_init();//块设备读写缓冲区初始化（同时创建"buffer_head"cache用户加速访问）
key_init();//内核密钥管理系统初始化
security_init();//内核安全框架初始化
dbg_late_init();
vfs_caches_init(totalram_pages);//虚拟文件系统（VFS）缓存初始化
signals_init();//信号管理系统初始化
/* rootfs populating might need page-writeback */
page_writeback_init();//页写回机制初始化
#ifdef CONFIG_PROC_FS
proc_root_init();//proc文件系统初始化
#endif
cgroup_init();//control group正式初始化
cpuset_init();//CPUSET初始化。 参考资料：《多核心計算環境—NUMA與CPUSET簡介》
taskstats_init_early();//任务状态早期初始化函数：为结构体获取高速缓存，并初始化互斥机制。
delayacct_init();//任务延迟初始化
check_bugs();//检查CPU BUG的函数，通过软件规避BUG
sfi_init_late();//功能跟踪调试机制初始化，ftrace 是 function trace 的简称
if (efi_enabled(EFI_RUNTIME_SERVICES)) {
efi_late_init();
efi_free_boot_services();
}
ftrace_init();
/* Do the rest non-__init‘ed, we‘re now alive */
rest_init();// 虽然从名字上来说是剩余的初始化。但是这个函数中的初始化包含了很多的内容
}
{
char * command_line;
extern const struct kernel_param __start___param[], __stop___param[];
/*这两个变量为地址指针，指向内核启动参数处理相关结构体段在内存中的位置（虚拟地址）。
声明传入参数的外部参数对于ARM平台，位于 include\asm-generic\vmlinux.lds.h*/
/*
* Need to run as early as possible, to initialize the
* lockdep hash:
lockdep是一个内核调试模块，用来检查内核互斥机制（尤其是自旋锁）潜在的死锁问题。
*/
lockdep_init();//初始化内核依赖的关系表，初始化hash表
smp_setup_processor_id();//获取当前CPU,单处理器为空
debug_objects_early_init();//对调试对象进行早期的初始化,其实就是HASH锁和静态对象池进行初始化
/*
* Set up the the initial canary ASAP:
初始化栈canary值
canary值的是用于防止栈溢出攻击的堆栈的保护字 。
*/
boot_init_stack_canary();
/*1.cgroup: 它的全称为control group.即一组进程的行为控制.
2.该函数主要是做数据结构和其中链表的初始化
3.参考资料： Linux cgroup机制分析之框架分析
*/
cgroup_init_early();
local_irq_disable();//关闭系统总中断（底层调用汇编指令）
early_boot_irqs_disabled = true;
/*
* Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
* enable them
*/
boot_cpu_init();//1.激活当前CPU（在内核全局变量中将当前CPU的状态设为激活状态）
page_address_init();//高端内存相关，未定义高端内存的话为空函数
pr_notice("%s", linux_banner);
/*1.内核构架相关初始化函数,可以说是非常重要的一个初始化步骤。
其中包含了处理器相关参数的初始化、内核启动参数（tagged list）的获取和前期处理、
内存子系统的早期的初始化（bootmem分配器）。 主要完成了4个方面的工作，一个就是取得MACHINE和PROCESSOR的信息然或将他们赋值
给kernel相应的全局变量，然后呢是对boot_command_line和tags接行解析，再然后呢就是
memory、cach的初始化，最后是为kernel的后续运行请求资源″**/
setup_arch(&command_line);
/*1.初始化代表内核本身内
存使用的管理结构体init_mm。
2.ps：每一个任务都有一个mm_struct结构以管理内存空间，init_mm是内核的mm_struct，其中：
3.设置成员变量* mmap指向自己，意味着内核只有一个内存管理结构;
4.设置* pgd=swapper_pg_dir，swapper_pg_dir是内核的页目录(在arm体系结构有16k， 所以init_mm定义了整个kernel的内存空间)。
5.这些内容涉及到内存管理子系统*/
mm_init_owner(&init_mm, &init_task);
mm_init_cpumask(&init_mm);//初始化CPU屏蔽字
/*1.对cmdline进行备份和保存：保存未改变的comand_line到字符数组static_command_line［］ 中。保存 boot_command_line到字符数组saved_command_line［］中
*/
setup_command_line(command_line);
/*如果没有定义CONFIG_SMP宏，则这个函数为空函数。如果定义了CONFIG_SMP宏，则这个setup_per_cpu_areas()函数给每个CPU分配内存，并拷贝.data.percpu段的数据。为系统中的每个CPU的per_cpu变量申请空间。
*/
/*下面三段1.针对SMP处理器的内存初始化函数，如果不是SMP系统则都为空函数。 (arm为空)
2.他们的目的是给每个CPU分配内存，并拷贝.data.percpu段的数据。为系统中的每个CPU的per_cpu变量申请空间并为boot CPU设置一些数据。
3.在SMP系统中，在引导过程中使用的CPU称为boot CPU*/
setup_nr_cpu_ids();
setup_per_cpu_areas();
smp_prepare_boot_cpu(); /* arch-specific boot-cpu hooks */
build_all_zonelists(NULL, NULL);// 建立系统内存页区(zone)链表
page_alloc_init();//内存页初始化
pr_notice("Kernel command line: %s\n", boot_command_line);
parse_early_param();// 解析早期格式的内核参数
/*函数对Linux启动命令行参数进行在分析和处理,
当不能够识别前面的命令时，所调用的函数。*/
parse_args("Booting kernel", static_command_line, __start___param,
__stop___param - __start___param,
-1, -1, &unknown_bootoption);
jump_label_init();
/*
* These use large bootmem allocations and must precede
* kmem_cache_init()
*/
setup_log_buf(0);
/*初始化hash表，以便于从进程的PID获得对应的进程描述指针，按照开发办上的物理内存初始化pid hash表
*/
pidhash_init();
vfs_caches_init_early();//建立节点哈希表和数据缓冲哈希表
sort_main_extable();//对异常处理函数进行排序
trap_init();//初始化硬件中断
mm_init();// Set up kernel memory allocators 建立了内核的内存分配器
/*
* Set up the scheduler prior starting any interrupts (such as the
* timer interrupt). Full topology setup happens at smp_init()
* time - but meanwhile we still have a functioning scheduler.
*/
sched_init();//核心进程调度器初始化
/*
* Disable preemption - early bootup scheduling is extremely
* fragile until we cpu_idle() for the first time.
*/
preempt_disable();//禁止调度
// 先检查中断是否已经打开，若打开，输出信息后则关闭中断。
if (WARN(!irqs_disabled(), "Interrupts were enabled *very* early, fixing it\n"))
local_irq_disable();
idr_init_cache();//创建idr缓冲区
rcu_init();//互斥访问机制
tick_nohz_init();
context_tracking_init();
radix_tree_init();
/* init some links before init_ISA_irqs() */
early_irq_init();
init_IRQ();//使用alpha_mv结构和entry.S入口初始化系统IRQ
tick_init();
init_timers();//定时器初始化
hrtimers_init();//高精度时钟初始化
softirq_init();//软中断初始化
timekeeping_init();// 初始化资源和普通计时器
time_init();//时间、定时器初始化（包括读取CMOS时钟、估测主频、初始化定时器中断等）
sched_clock_postinit();
perf_event_init();
profile_init();// 对内核的一个性能测试工具profile进行初始化。
call_function_init();
WARN(!irqs_disabled(), "Interrupts were enabled early\n");
early_boot_irqs_disabled = false;
local_irq_enable();//使能中断
kmem_cache_init_late();//kmem_cache_init_late的目的就在于完善slab分配器的缓存机制.
/*
* HACK ALERT! This is early. We‘re enabling the console before
* we‘ve done PCI setups etc, and console_init() must be aware of
* this. But we do want output early, in case something goes wrong.
*/
console_init();//初始化控制台以显示printk的内容
if (panic_later)
panic("Too many boot %s vars at `%s‘", panic_later,
panic_param);
lockdep_info();// 如果定义了CONFIG_LOCKDEP宏，那么就打印锁依赖信息，否则什么也不做
/*
* Need to run this when irqs are enabled, because it wants
* to self-test [hard/soft]-irqs on/off lock inversion bugs
* too:
*/
locking_selftest();
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)) < min_low_pfn) {
pr_crit("initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - disabling it.\n",
page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)),
min_low_pfn);
initrd_start = 0;
}
#endif
page_cgroup_init();
debug_objects_mem_init();
kmemleak_init();
setup_per_cpu_pageset();
numa_policy_init();
if (late_time_init)
late_time_init();
sched_clock_init();
calibrate_delay();//延迟校准（获得时钟jiffies与CPU主频ticks的延迟）
pidmap_init();//进程号位图初始化，一般用一个錺age来表示所有进程的錺id占用情况
anon_vma_init();// 匿名虚拟内存域（ anonymous VMA）初始化
acpi_early_init();
#ifdef CONFIG_X86
if (efi_enabled(EFI_RUNTIME_SERVICES))
efi_enter_virtual_mode();
#endif
#ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
/* Should be run before the first non-init thread is created */
init_espfix_bsp();
#endif
thread_info_cache_init();//获取thread_info缓存空间，大部分构架为空函数（包括ARM
cred_init();//任务信用系统初始化。详见：Documentation/credentials.txt
fork_init(totalram_pages);//进程创建机制初始化。为内核"task_struct"分配空间，计算最大任务数。
proc_caches_init();//初始化进程创建机制所需的其他数据结构，为其申请空间。
buffer_init();//块设备读写缓冲区初始化（同时创建"buffer_head"cache用户加速访问）
key_init();//内核密钥管理系统初始化
security_init();//内核安全框架初始化
dbg_late_init();
vfs_caches_init(totalram_pages);//虚拟文件系统（VFS）缓存初始化
signals_init();//信号管理系统初始化
/* rootfs populating might need page-writeback */
page_writeback_init();//页写回机制初始化
#ifdef CONFIG_PROC_FS
proc_root_init();//proc文件系统初始化
#endif
cgroup_init();//control group正式初始化
cpuset_init();//CPUSET初始化。 参考资料：《多核心計算環境—NUMA與CPUSET簡介》
taskstats_init_early();//任务状态早期初始化函数：为结构体获取高速缓存，并初始化互斥机制。
delayacct_init();//任务延迟初始化
check_bugs();//检查CPU BUG的函数，通过软件规避BUG
sfi_init_late();//功能跟踪调试机制初始化，ftrace 是 function trace 的简称
if (efi_enabled(EFI_RUNTIME_SERVICES)) {
efi_late_init();
efi_free_boot_services();
}
ftrace_init();
/* Do the rest non-__init‘ed, we‘re now alive */
rest_init();// 虽然从名字上来说是剩余的初始化。但是这个函数中的初始化包含了很多的内容
}
理解start_kernel中函数语句的作用
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