Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Unix изнутри

Рассылка закрыта

При закрытии подписчики были переданы в рассылку "Все о SEO. Раскрутка сайтов" на которую и рекомендуем вам подписаться.

Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.

←   Февраль 2004   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
Автор
Александр

Статистика

116 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Unix изнутри Выпуск 3 - Процесс первоначальной загрузки


Информационный Канал Subscribe.Ru

Заочная Школа Программистов
Студия "Unix изнутри"
http://iunix.narod.ru

Предыдущий выпуск рассылки здесь:
http://iunix.narod.ru/material/_N2_bootstrap.html

3. Настройка программного окружения для работы ядра - завершение.

Итак, ядро распаковано. Теперь можно спокойно завершить инициализацию системных регистров процессора и настройку служебных таблиц.
Эту часть инициализации выполняет функция startup_32() из файла /usr/src/linux-2.4.2/arch/i386/kernel/head.S. Она завершает настройку программного окружения для ядра и осуществляет настройку процессора для работы в многопользовательском режиме.

В ней выполняются следующие операции:

  • Окончательная настройка сегментных регистров, заполняется таблица дескрипторов прерываний (IDT - interrupt description table) нулевыми значениями обработчиков прерываний
  • Сохраняется командная строка, переданная ядру загрузчиком. Она будет анализироваться на следующем этапе инициализации.
  • Определяется тип процессора (486, Pentium и т.п.), на котором запущен Linux. Это может понадобиться вот для чего. Некоторые версии процессоров могут содержать ошибки. Наиболее известная - это ошибка плавающей точки в математическом сопроцессоре процессора Pentium. Или, более применимая к Linux ошибка в некоторых ревизиях процессоров Duron/Atlon, возникающая при работе с AGP-приложениями и связанная с ошибкой совместимости с 4Мб страницами памяти. Если существует программый патч к ошибке, то операционная система должна применить его.
Дальше управление передается функции start_kernel(). Начало выполнения этой функции будет ознаменовано появлением сообщения "Linux version 2.x.x ... " в консоли.

4. Инициализация ядра. Приготовление к запуску первого процесса.

Функция start_kernel() ("/usr/src/linux-2.4.2/linux/init/main.c") осуществляет инициализацию всех основных частей ядра - обработчики прерываний, менеджера вируальной памяти, планировщика процессов и т.д.
  • Инициализируются таблица дескрипторов (paging_init()) и дескрипторы страниц (mem_init()), настраиваются обработчики прерываний (функции trap_init() и init_IRQ()), , считывается текущие системные дата и время из CMOS (time_init()).
  • Осуществляется анализ командной строки, и настройка ядра в соответствии с переданными параметрами. В частности, пользователь может указать путь к программе, которую следует запустить вместо init и командную строку для этого процесса.
  • Далее ядро готовит структуры данных планировщика процессов. После этого вызывается функция kernel_thread(), которая создает нулевой поток ядра. Это единственный поток, который создается не в результате вызова функции ядра fork или exec. Создается процесс номер 1, который должен выполнить системый вызов exec и трансформироваться в процесс init.
    Все остальные процессы создаются за счет деления (fork) процесса init или его потомков.
  • После того, как инициализация завершена, ядро освобождает память, которую занимают код и данные функций инициализации (free_initmem()). Размер этой памяти зависит от версии ядра, и составляет примерно 200 Кбайт.

Теперь ядро готово для перемещения в пользовательский режим. Нулевой процесс, так называемая идеальная задача, продолжает функционировать в бесконечном цикле. Эта задача запускается всегда, когда в системе нет активных процессов.
После возникновения очередного прерывания таймера (не позднее, чем через 0,01 сек) управление будет передано процессу процессу номер 1. Он загрузит с диска и запустит процесс init. Операционная система начинает жизнь. Еще многое необходимо сделать, но вся остальная инициализация производится уже пользовательскими процессами.
Об этом - в следующем выпуске.

Литература

1. http://www.linuxgazette.com/issue70/ghosh.html Hyouck "Hawk" Kim "Как запускается функция main() в Linux", Перевод Андрея Киселева.
2. http://www.linuxgazette.com/issue70/ghosh.html "Bootstrapping a Linux system - an Analysis"
3. http://gazette.linux.ru.net/lg70/articles/rus-ghosh2.html "Bootstrapping, или как Linux сам себя ставит на ноги. Анализ процесса начальной самозагрузки"
4. Ядро ОС Linux. Руководство системного программиста.
5. http://www.moses.uklinux.net/patches/lki.sgml Tigran Aivazian "Linux Kernel 2.4 Internals"
http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru 		Отписаться
Убрать рекламу
В избранное