Menganalisis peranan fungsi utama kernel Linux dalam permulaan sistem

Tajuk: Analisis peranan fungsi utama kernel Linux dalam permulaan sistem

Dalam sistem pengendalian Linux, fungsi utama kernel adalah bahagian teras keseluruhan proses permulaan sistem Ia bertanggungjawab untuk memulakan pelbagai fungsi sistem dan memuatkan Modul dan pemacu yang diperlukan akhirnya but sistem ke mod pengguna. Artikel ini akan menganalisis secara terperinci peranan khusus fungsi utama kernel Linux dalam proses permulaan sistem, dan memberikan beberapa contoh kod untuk menggambarkan fungsinya.

1. Peranan fungsi utama kernel

Fungsi utama kernel, biasanya terletak dalam fungsi start_kernel() dalam fail init/main.c, ialah titik masuk untuk keseluruhan permulaan kernel. Apabila sistem dimulakan, fungsi utama fungsi utama kernel termasuk:

• Memulakan struktur data kernel dan pembolehubah sistem
• Tetapkan persekitaran pemproses
• Memulakan subsistem kernel
• Muat modul dan jadual pemacu yang diperlukan
• Muat program mod pengguna

Melalui langkah ini, fungsi utama kernel but sistem daripada perkakasan ke perisian, akhirnya membolehkan pengguna menjalankan pelbagai aplikasi dalam sistem.

2. Contoh kod khusus bagi fungsi utama kernel

Beberapa contoh kod ringkas diberikan di bawah untuk menunjukkan beberapa operasi utama fungsi utama kernel semasa permulaan sistem:

(1) Mulakan struktur data kernel dan pembolehubah sistem Contoh kod di atas menunjukkan proses memulakan struktur data kernel dan pembolehubah sistem dalam fungsi utama kernel.

(2) Tetapkan persekitaran pemproses

void start_kernel(void)
{
    setup_arch();
    setup_log();
    MMU_init();
    init_IRQ();
    init_timers();
    calibrate_delay();
    setup_timer();
    init_task();
    cpus_timer_all();
    smp_prepare_cpus();
    boot_cpu_init();
    time_init();
    softirq_init();
    build_all_zonelists();
    page_alloc_init();
    enable_sysrq();
    migrate_init();
    printk("Linux version %s
", UTS_RELEASE);
    printk("System is %s on %s
", system_name, machine_name);
    printk("CPU revision is %d
", cpu_data.revision);
    printk("machine is %s
", machine_id);
}

Apabila menetapkan persekitaran pemproses, panggil fungsi permulaan yang sepadan mengikut nombor bit sistem untuk menetapkan pemproses.

(3) Mulakan subsistem kernel

void setup_arch(void)
{
    switch (system_type)
    {
        case SYSTEM_32BIT:
            setup_32bit();
            break;
        case SYSTEM_64BIT:
            setup_64bit();
            break;
        default:
            panic("Unsupported system type");
    }
}

Apabila memulakan subsistem kernel, cipta proses init sebagai proses pertama sistem.

(4) Mulakan penjadual sistem

void init_task(void)
{
    struct task_struct *p;
    p = (struct task_struct *) kmalloc(sizeof(struct task_struct));
    if (!p)
        panic("Cannot allocate memory for init task");
    memset(p, 0, sizeof(struct task_struct));
    p->pid = 1;
    p->state = TASK_RUNNING;
    p->mm = &init_mm;
    current = p;

    sprintf(p->comm, "%s", "init");
}

Penjadual sistem bertanggungjawab untuk menukar antara proses dan memperuntukkan sumber Fungsi cpu_idle ialah fungsi pemprosesan apabila sistem melahu.

3. Ringkasan

Dalam sistem pengendalian Linux, fungsi utama kernel memainkan peranan yang sangat penting dalam proses permulaan sistem Ia bertanggungjawab untuk pemulaan dan konfigurasi keseluruhan sistem, dan menyediakan asas untuk operasi pengguna -program mod. Dengan menganalisis secara beransur-ansur pelbagai fungsi dan contoh kod fungsi utama kernel, kita boleh lebih memahami keseluruhan proses permulaan kernel dan menyelidiki prinsip kerja kernel Linux.

Atas ialah kandungan terperinci Menganalisis peranan fungsi utama kernel Linux dalam permulaan sistem. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!