linux 第三周

Posted 2020-06-22

linux内核目录结构

• arch目录包括了所有和体系结构相关的核心代码。它下面的每一个子目录都代表一种Linux支持的体系结构，例如i386就是Intel CPU及与之相兼容体系结构的子目录。PC机一般都基于此目录。

• include目录包括编译核心所需要的大部分头文件，例如与平台无关的头文件在include/linux子目录下。

• init目录包含核心的初始化代码（不是系统的引导代码），有main.c和Version.c两个文件。这是研究核心如何工作的好起点。

• mm目录包含了所有的内存管理代码。与具体硬件体系结构相关的内存管理代码位于arch/*/mm目录下。

• drivers目录中是系统中所有的设备驱动程序。它又进一步划分成几类设备驱动，每一种有对应的子目录，如声卡的驱动对应于drivers/sound。

• ipc目录包含了核心进程间的通信代码。

• modules目录存放了已建好的、可动态加载的模块。

• fs目录存放Linux支持的文件系统代码。不同的文件系统有不同的子目录对应，如ext3文件系统对应的就是ext3子目录。

• Kernel内核管理的核心代码放在这里。同时与处理器结构相关代码都放在arch/*/kernel目录下。

• net目录里是核心的网络部分代码，其每个子目录对应于网络的一个方面。

• lib目录包含了核心的库代码，不过与处理器结构相关的库代码被放在arch/*/lib/目录下。

• scripts目录包含用于配置核心的脚本文件。

• documentation目录下是一些文档，是对每个目录作用的具体说明。

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。