趣谈Linux之第八章：内核的初始化部分

Linux内核初始化 Linux内核的初始化是整个操作系统的核心部分，它负责初始化各种系统组件，设置系统环境，准备系统的启动。在这篇文章中，我们将探索Linux内核的初始化过程，了解内核如何从实模式切换到保护模式，如何初始化项目管理部门、办事大厅、会议室管理系统等组件。 一、从实模式到保护模式的切换 在Linux内核的初始化过程中，第一步是从实模式切换到保护模式。实模式是老式的操作模式，它的寻址能力有限，不能访问大于1MB的内存空间。为了提高寻址能力，内核需要切换到保护模式。在保护模式下，内核可以访问更多的内存空间，拥有更强的寻址能力。 二、start_kernel()函数 start_kernel()函数是内核的入口函数，负责初始化内核的各种组件。这个函数位于init/main.c文件中，它相当于内核的main函数。在start_kernel()函数中，内核会初始化各种职能部门，例如项目管理部门、办事大厅、会议室管理系统等。 三、项目管理部门 项目管理部门是内核的第一个职能部门，它负责管理内核的项目。这个部门的初始化函数是XXXX_init()，它会设置项目管理流程和项目管理系统。在这个流程中，内核会创建第一个进程，也就是0号进程。0号进程是系统创建的第一个进程，是进程列表的第一个。 四、办事大厅 办事大厅是内核的第二个职能部门，它负责响应客户的需求。这个部门的初始化函数是trap_init()，它会设置中断门，用于处理各种中断。其中包括系统调用的中断门，用于处理系统调用。 五、会议室管理系统 会议室管理系统是内核的第三个职能部门，它负责管理内存。这个部门的初始化函数是mm_init()，它会设置内存管理模块。内存管理模块负责管理系统的内存资源，包括内存分配和释放。 六、调度模块 调度模块是内核的第四个职能部门，它负责管理系统的调度。这个部门的初始化函数是sched_init()，它会设置调度策略和调度算法。 七、虚拟文件系统 虚拟文件系统是内核的第五个职能部门，它负责管理文件系统。这个部门的初始化函数是vfs_caches_init()，它会设置文件系统的缓存和目录结构。 八、1号进程 1号进程是内核的第一个用户进程，它标志着操作系统从单人模式转移到多人模式。1号进程的创建函数是rest_init()，它会创建第二个进程，也就是1号进程。 九、用户态和内核态 在Linux内核中，有两种模式：用户态和内核态。用户态是普通的程序代码，运行在Ring3权限下；内核态是核心代码，运行在Ring0权限下。用户态的代码不能直接访问核心资源，需要通过系统调用来访问。 十、总结 Linux内核的初始化过程是一个复杂的过程，它涉及到各种系统组件的初始化，例如项目管理部门、办事大厅、会议室管理系统等。通过了解内核的初始化过程，我们可以更好地理解Linux操作系统的工作原理和机制。