Linux驱动开发必看详解神秘内核

在开始步入  设备驱动程序的神秘世界之前，让我们从驱动程序开发人员

的角度看几个内核构成要素，熟悉一些基本的内核概念。我们将学习内核定时

器、同步机制以及内存分配方法。不过，我们还是得从头开始这次探索之旅。

因此，本章要先浏览一下内核发出的启动信息，然后再逐个讲解一些有意思的

点。

　　2.1　启动过程

　　图  显示了基于  计算机  系统的启动顺序。第一步是  从

启动设备中导入主引导记录，接下来  中的代码查看分区表并从活



是，这种切换是单向的，即不能从保护模式再切换回实模式。

　　内核初始化的第一步是执行实模式下的汇编代码，之后执行保护模式下

 文件上一章修改的源文件中的 !"#$%"%&函数。

!"#$%"%&函数首先会初始化  子系统，之后让内存和进程管理系统就

位，接下来启动外部总线和  设备，最后一步是激活初始化程序，它是

所有  进程的父进程。初始化进程执行启动必要的内核服务的用户空间脚

本，并且最终派生控制台终端程序以及显示登录&'(提示。

图 　基于  硬件上的  的启动过程

　　*"'+,%,*-.! &/*0

　　%1011111111111111111111111111123111!4&%

　　

　　%1011111111511111111111111111111"%!%"+%,

　　实模式下的初始化代码通过使用  的 16 服务并执行 1%1 号

函数即上面的 %1 字符串来获得系统的内存映射信息。内存映射信息

中包含了预留的和可用的内存，内核将随后使用这些信息创建其可用的内存池。

在附录  的  节，我们会对  提供的内存映射问题进行更深入的讲解。

图 　内核启动信息

　　2.1.2　758MB LOWMEM available

　　2 以内的常规的可被寻址的内存区域被称作低端内存。内存分配函

给内核的。可以在引导装入程序的配置文件中增加命令行参数，当然，也可以

在运行过程中修改引导装入程序的提示行78。如果使用的是  这个引导

装入程序，由于发行版本的不同，其配置文件可能是4''("4("4 '3 或

者是4''("4%&!。如果使用的是 ，配置文件为% &&' '3。

下面给出了一个 ("4 '3 文件的例子增加了一些注释，看了紧接着 &%

$%"%&) 的那行代码之后，你会明白前述打印信息的由来。

　　,%3&19''-%)$%"%&4.,%3&

　　%'696!% ','&%"4'''",%"'"*"%%"!

　　&%$%"%&)9''*'

　　9:-%4''(%"%!,%!-%;"!*"''3-%;"!,!$

命令行参数将影响启动过程中的代码执行路径。举一个例子，假设某命令行参

数为 4''',%，如果该参数被设置为 ，意味着你希望在启动过程中打印一

些调试信息并在启动结束时切换到 "&%+%& 的第 ) 级初始化进程的启动信息

打印后就会了解 "&%+%& 的含义C如果 4''',% 参数被设置为 1，意味着你

希望启动过程相对简洁，并且设置 "&%+%& 为 。既然已经熟悉了 

 文件，下面就在该文件中增加如下修改：

! !(%,4''',%?C

! ##

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DD

　　请重新编译内核并尝试运行新的修改。

　　2.1.4　Calibrating delay...1197.46 BogoMIPS