linux 3.6 启动源码分析(五) kernel_init进程

在start_kernel最后的rest_init函数中内核创建了两个内核线程，一个是内核线程的管理者，另一个是内核初始化线程kernel_init.

kernel_init它将完成设备驱动程序的初始化，并调用init_post函数启动用户空间的init进程。

static int __init kernel_init(void * unused)
{
	/*Wait until kthreadd is all set-up.*/
	wait_for_completion(&kthreadd_done);
	/* Now the scheduler is fully set up and can do blocking allocations */
	gfp_allowed_mask = __GFP_BITS_MASK;

	/* init can allocate pages on any node */
	set_mems_allowed(node_states[N_HIGH_MEMORY]);
	/* init can run on any cpu. */
	set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_all_mask);
	cad_pid = task_pid(current);
	smp_prepare_cpus(setup_max_cpus);
	do_pre_smp_initcalls();
	lockup_detector_init();
	smp_init();
	sched_init_smp();
	//以上代码是在SMP系统做准备，激活所有CPU，并开始SMP系统的调度

	/*do_basic_setup函数主要是初始化设备驱动，完成其他驱动程序（直接编译进内核的模块）的初始化。内核中大部分的启动数据输出（都是各设备的驱动模块输出）都是这里产生的*/
    do_basic_setup();
	/* Open the /dev/console on the rootfs, this should never fail */
	if (sys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
		printk(KERN_WARNING "Warning: unable to open an initial console.\n");
	(void) sys_dup(0);
	(void) sys_dup(0);
	/*	
	 复制两次标准输入（0）的文件描述符（它是上面打开的/dev/console，也就是系统控制台）：
	 一个作为标准输出（1）
	 一个作为标准出错（2）
	 * check if there is an early userspace init.  If yes, let it do all
	 * the work
	 */
	
	 /*检查是否有早期用户空间的init程序。如果有，让其执行*/
	if (!ramdisk_execute_command)
		ramdisk_execute_command = "/init";

	if (sys_access((const char __user *) ramdisk_execute_command, 0) != 0) {
		ramdisk_execute_command = NULL;
		prepare_namespace();
	}

	/*
	 * Ok, we have completed the initial bootup, and
	 * we're essentially up and running. Get rid of the
	 * initmem segments and start the user-mode stuff..
	 */
		printk(KERN_NOTICE "47---");

	init_post();//在内核init线程的最后执行了init_post函数，在这个函数中真正启动了用户空间进程init
	return 0;
}

static noinline int init_post(void)
{
	/* need to finish all async __init code before freeing the memory */	
	/* 在释放内存前，必须完成所有的异步 __init 代码 */
	async_synchronize_full();
	free_initmem();//释放所有init.* 段中的内存。
	
	mark_rodata_ro();//通过修改页表，保证只读数据段为只读属性。大部分构架为空函数
	system_state = SYSTEM_RUNNING;//设置系统状态为运行状态
	
	numa_default_policy();//设定NUMA系统的内存访问策略为默认

	current->signal->flags |= SIGNAL_UNKILLABLE;//设置当前进程（init）为不可以杀进程（忽略致命的信号）
	flush_delayed_fput();

	if (ramdisk_execute_command) {//如果ramdisk_execute_command有指定的init程序，就执行它
		run_init_process(ramdisk_execute_command);
		printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s\n",
				ramdisk_execute_command);
	}

	/*
	 * We try each of these until one succeeds.
	 * The Bourne shell can be used instead of init if we are
	 * trying to recover a really broken machine.
	 我们尝试以下的每个函数，直到函数成功执行.
    如果我们试图修复一个真正有问题的设备，
	Bourne shell 可以替代init进程。
	*/
	
	if (execute_command) {
		run_init_process(execute_command);
		printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s.  Attempting "
					"defaults...\n", execute_command);
	}
	run_init_process("/sbin/init");
	run_init_process("/etc/init");
	run_init_process("/bin/init");
	run_init_process("/bin/sh");

	panic("No init found.  Try passing init= option to kernel. "
	      "See Linux Documentation/init.txt for guidance.");
}

至此，内核的初始化结束，正式进入了用户空间的初始化过程至此，内核的初始化结束，正式进入了用户空间的初始化过程至此，内核的初始化结束，正式进入了用户空间的初始化过程，在kernel_init线程中调用的do_basic_setup()函数会去初始化设备驱动，完成其他驱动程序（直接编译进内核的模块）的初始化。内核中大部分的启动数据输出（都是各设备的驱动模块输出）都是这里产生的。是我们驱动工程师需要重点关注的函数。