让我们现在开始Start Kernel: i386_start_kernel

Kernel是从header_32.S里面跳转到i386_start_kernel的。回忆一下在进入i386_start_kernel之前已经建立起来的运行环境：

1. CR3已经指向PMD或者PT的起始地址。

2. PMD或者PT已经完全建立起来，其所指向的页框已经覆盖了从0起始到_end+MAPPING_BEYOND_END的空间。

3. GDT已经指向了gdt_page

4. LDT为空

5. IDT已经初始化

6. boot_params已经保存在0xC0000000以上的空间

7. 堆栈已经建立

8. CPU已经进入保护模式，并且启用了页面。

在以上的基础上，来看看kernel的启动还将怎样进行：

i386_start_kernel在arch/x86/kernel/header32.c里面，代码如下：

void __init i386_start_kernel(void)
{
    memblock_init();

#ifdef CONFIG_X86_TRAMPOLINE
    /*
     * But first pinch a few for the stack/trampoline stuff
     * FIXME: Don't need the extra page at 4K, but need to fix
     * trampoline before removing it. (see the GDT stuff)
     */
    memblock_x86_reserve_range(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE + PAGE_SIZE, "EX TRAMPOLINE");
#endif

    memblock_x86_reserve_range(__pa_symbol(&_text), __pa_symbol(&__bss_stop), "TEXT DATA BSS"); //保留kernel本身

#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
    /* Reserve INITRD */
    if (boot_params.hdr.type_of_loader && boot_params.hdr.ramdisk_image) {
        /* Assume only end is not page aligned */
        u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
        u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
        u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
        memblock_x86_reserve_range(ramdisk_image, ramdisk_end, "RAMDISK"); //如果使用initrd，则将boot_params.hdr.ramdisk_image指向的initrd空间进行保留。
    }
#endif

    /* Call the subarch specific early setup function */
    switch (boot_params.hdr.hardware_subarch) {
    case X86_SUBARCH_MRST:
        x86_mrst_early_setup();
        break;
    default:
        i386_default_early_setup();
        break;
    }

    /*
     * At this point everything still needed from the boot loader
     * or BIOS or kernel text should be early reserved or marked not
     * RAM in e820. All other memory is free game.
     */

    start_kernel();
}

1. memblock_init()在mm/Memblock.c里面被定义。其作用就是初始化memblock这个结构。memblock包含两个重要的成员，分别是memblock.memory和memblock.reserved.其分别代表系统中可用的内存和已经被保留的内存。

memblock.memory和memblock.reserved被定义为以下结构：

struct memblock_type {
    unsigned long cnt;    /* number of regions */
    unsigned long max;    /* size of the allocated array */
    struct memblock_region *regions;
};

在初始化的时候，memblock.memory和memblock.reserved分别被指向两个静态数组：

static struct memblock_region memblock_memory_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS + 1] __initdata_memblock;
static struct memblock_region memblock_reserved_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS + 1] __initdata_memblock;

2. memblock_x86_reserve_range(u64 start, u64 end, char * name)的作用是将起始地址为start, 终止地址为end的内存块标注为系统保留，其结果就是在memblock.reserved中增加一个region.

所以kernel一共建立了三块系统保留的空间。第一是tramponline, 第二是initrd所使用的空间，第三是kernel本身。

3. i386_default_early_setup如下所述初始化了x86_init这个结构的一部分。

static void __init i386_default_early_setup(void)
{
    /* Initialize 32bit specific setup functions */
    x86_init.resources.probe_roms = probe_roms;
    x86_init.resources.reserve_resources = i386_reserve_resources;
    x86_init.mpparse.setup_ioapic_ids = setup_ioapic_ids_from_mpc;

    reserve_ebda_region();
}

x86_init的结构和相关结构在arch/x86/include/asm/X86_init.h中定义，详细的解释可以参考这个文件中的注解。它已经写得很清楚了。

/**
 * struct x86_init_ops - functions for platform specific setup
 *
 */
struct x86_init_ops {
    struct x86_init_resources    resources;
    struct x86_init_mpparse        mpparse;
    struct x86_init_irqs        irqs;
    struct x86_init_oem        oem;
    struct x86_init_paging        paging;
    struct x86_init_timers        timers;
    struct x86_init_iommu        iommu;
    struct x86_init_pci        pci;
};

reserve_ebda_region的作用是保留给PS/2设备使用的EBDA( Extended BIOS Data Area )空间。由于低地址空间实际上是映射到0xC0000000上面去了，所以其保留的空间实际上是基于0xC0000000的虚拟地址。

关于start_kernel.明天再看吧