linux内核协议的初始化过程<一>

linux的启动过程是一个很复杂的过程，从加电到登陆界面，涉及很多汇编的知识，但是现在我们只是关心

协议这一部分，所以就从 start_kernel 这个函数开始了，这是内核启动的第一个函数

但是从加电到到系统显示登陆界面涉及到的文件有，这一部分和系统的架构有关

• 汇编文件：arch/x86/kernelentry_32(64).S，
• init/main.c，这里涉及start_kernel 函数

声明一下：在这里我们先建立起初始化的大致框架，所以很多代码已经省略，详细的过程会在以后继续进行详细的分析

加入一段init/main.c

asmlinkage void __init start_kernel(void)
{
    …………

    /* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */
    rest_init();
}

这是一段start_kernel() 函数的代码，至于其他的，是系统启动过程中的一些初始化的过程包括：

• 中断系统的初始化
• 调度系统的初始化
• 文件系统的初始化
• 设备管理系统的初始化

上面的代码涉及网络协议系统的初始化，就是rest_init(); 这个函数和内核的网络部分的初始化有关，重点看一下吧，init/main.c

static noinline void __init_refok rest_init(void)
    __releases(kernel_lock)
{
    int pid;

    rcu_scheduler_starting();
    /*
     * We need to spawn init first so that it obtains pid 1, however
     * the init task will end up wanting to create kthreads, which, if
     * we schedule it before we create kthreadd, will OOPS.
     */
    /*
     * rest_init 调用 kernel_thread() 创建一个内核级的线程 接下来就开始网络部分的初始化了
     */
    kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS | CLONE_SIGHAND);

    numa_default_policy();
    pid = kernel_thread(kthreadd, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES);
    rcu_read_lock();
    kthreadd_task = find_task_by_pid_ns(pid, &init_pid_ns);
    rcu_read_unlock();
    complete(&kthreadd_done);
    unlock_kernel();

    …………
    /* Call into cpu_idle with preempt disabled */
    cpu_idle();
}

kernel_thread() 定义在arch/x86/kernel/process.c 中，rest_init()调用这个函数创建了一个内核级的线程，接下来的工作就是靠它网络协议部分的初始化，kernel_thread()创建 kernel_init 线程，关于这个函数我们来看一下， init/main.c kernel_init()

static int __init kernel_init(void * unused)
{
    /*
     * Wait until kthreadd is all set-up.
     */
    wait_for_completion(&kthreadd_done);
    lock_kernel();

    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");

    init_post();
    return 0;
}

这就是 kernel_init()函数的原型，这个函数可以在init/main.c中看到它的原型，这个函数条用了很多函数，但是我们只关心一个，就是和网络有关的的 do_basic_setup 这个函数，再来看一段代码

static void __init do_basic_setup(void)
{
    init_workqueues();
    cpuset_init_smp();
    usermodehelper_init();
    init_tmpfs();
    driver_init();
    init_irq_proc();
    do_ctors();
    do_initcalls();
}

赢还是奇怪，因为么有看到任何和协议有关的代码，那么接下来就快了，看一下这段代码

extern initcall_t __initcall_start[], __initcall_end[], __early_initcall_end[];

static void __init do_initcalls(void)
{
    initcall_t *fn;

    for (fn = __early_initcall_end; fn < __initcall_end; fn++)
        do_one_initcall(*fn);

    /* Make sure there is no pending stuff from the initcall sequence */
    flush_scheduled_work();
}

到这个函数其实已经接近目标了，这里的 initcall_t 定义在 linux/init.h

typedef int (*initcall_t)(void);
typedef void (*exitcall_t)(void);

有一些细节上的问题，暂时先到这儿吧！