解析start_kernel函数
上次我们写过了 linux 启动详细流程，这次单独解析 start_kernel 函数。
如下请参考注释：
linux kernel-6.1/init/main.c
__visible无效__init __no_sanitize_address start_kernel（无效）{ 字符 *command_line; 字符 *after_dashes; set_task_stack_end_magic(&init_task);/*设置任务栈结束魔术数，用于栈溢出检测*/ smp_setup_processor_id();/*跟 smp 有关(多核处理器)，设置处理器 id*/ debug_objects_early_init();/* 做一些和 debug 有关的初始化 */ init_vmlinux_build_id（）; cgroup_init_early();/* cgroup 初始化，cgroup 用于控制 linux 系统资源*/ local_irq_disable();/* 关闭当前 cpu 中断 */ early_boot_irqs_disabled = 真; /* * 中断仍处于禁用状态。进行必要的设置，然后 * 启用它们。 * 中断关闭期间做一些重要的操作，然后打开中断 */ boot_cpu_init();/* 跟 cpu 有关的初始化 */ page_address_init();/* 页地址相关的初始化 */ pr_notice(%s, linux_banner);/* 打印 linux 版本号、编译时间等信息 */ early_security_init（）; /* 系统架构相关的初始化，此函数会解析传递进来的 * atags 或者设备树(dtb)文件。 会根据设备树里面 * 的 model 和 compatible 这两个属性值来查找 * linux 是否支持这个单板。 此函数也会获取设备树 * 中 chosen 节点下的 bootargs 属性值来得到命令 * 行参数，也就是 uboot 中的 bootargs 环境变量的 * 值，获取到的命令行参数会保存到 command_line 中 */ setup_arch(&command_line); setup_boot_config(); setup_command_line(command_line);/* 存储命令行参数 */ /* 如果只是 smp(多核 cpu)的话，此函数用于获取 * cpu 核心数量，cpu 数量保存在变量 nr_cpu_ids 中。 */ setup_nr_cpu_ids(); setup_per_cpu_areas();/* 在 smp 系统中有用，设置每个 cpu 的 per-cpu 数据 */ smp_prepare_boot_cpu(); /* arch-specific boot-cpu hooks */ boot_cpu_hotplug_init(); build_all_zonelists(null);/* 建立系统内存页区(zone)链表 */ page_alloc_init();/* 处理用于热插拔 cpu 的页 */ /* 打印命令行信息 */ pr_notice(kernel command line: %s\\n, saved_command_line); /* parameters may set static keys */ jump_label_init(); parse_early_param();/* 解析命令行中的 console 参数 */ after_dashes = parse_args(booting kernel, static_command_line, __start___param, __stop___param - __start___param, -1, -1, null, &unknown_bootoption); print_unknown_bootoptions（）; 如果（！is_err_or_null（after_dashes）） parse_args（“setting init args”， after_dashes， null， 0， -1， -1， 空，set_init_arg）; 如果 （extra_init_args） parse_args（“设置额外的初始化参数”， extra_init_args， 空， 0， -1， -1， 空， set_init_arg）; /* 架构和非计时 rng init，在分配器 init 之前 */ random_init_early（command_line）; /* * 这些使用大型引导分配，并且必须在 * kmem_cache_init（） */ setup_log_buf(0);/* 设置 log 使用的缓冲区*/ vfs_caches_init_early(); /* 预先初始化 vfs(虚拟文件系统)的目录项和索引节点缓存*/ sort_main_extable();/* 定义内核异常列表 */ trap_init();/* 完成对系统保留中断向量的初始化 */ mm_init();/* 内存管理初始化 */ ftrace_init（）; /* trace_printk可以在此处启用 */ early_trace_init（）; /* * 在启动任何中断之前设置调度程序（例如 * 定时器中断）。完整的拓扑设置发生在 smp_init（） * 时间 - 但与此同时，我们仍然有一个正常运行的调度程序。 */ sched_init();/* 初始化调度器，主要是初始化一些结构体 */ if （warn（！irqs_disabled（）， “中断*非常*早启用，修复它\\n”）） local_irq_disable();/* 检查中断是否关闭，如果没有的话就关闭中断 */ radix_tree_init();/* 基数树相关数据结构初始化 */ maple_tree_init（）; /* * 在设置工作队列之前设置内务管理以允许未绑定 *工作队列考虑非家政。 */ housekeeping_init（）; /* * 允许工作队列创建和工作项排队/取消 *早。 工作项执行取决于 kthreads 并在之后开始 * workqueue_init（）。 */ workqueue_init_early（）; rcu_init();/* 初始化 rcu，rcu 全称为 read copy update(读-拷贝修改) */ /* 在此之后可以使用跟踪事件 */ trace_init();/* 跟踪调试相关初始化 */ 如果 （initcall_debug） initcall_debug_enable（）; context_tracking_init（）; /* 在 init_isa_irqs（） 之前初始化一些链接 */ /* 初始中断相关初始化,主要是注册 irq_desc 结构体变 * 量，因为 linux 内核使用 irq_desc 来描述一个中断。 */ early_irq_init（）; init_irq();/* 中断初始化 */ tick_init();/* tick 初始化 */ rcu_init_nohz（）; init_timers();/* 初始化定时器 */ srcu_init（）; hrtimers_init();/* 初始化高精度定时器 */ softirq_init();/* 软中断初始化 */ timekeeping_init（）; time_init();/* 初始化系统时间 */ /* 这必须在计时初始化之后 */ random_init（）; /* 这些使用完全初始化的 rng */ kfence_init（）; boot_init_stack_canary（）; perf_event_init（）; profile_init（）; call_function_init（）; warn（！irqs_disabled（）， “中断已提前启用\\n”）; early_boot_irqs_disabled = 假; local_irq_enable();/* 使能中断 */ kmem_cache_init_late();/* slab 初始化，slab 是 linux 内存分配器 */ /* *黑客警报！这还早。我们之前正在启用控制台 *我们已经完成了pci设置等，console_init（）必须知道 *这。但我们确实希望尽早输出，以防出现问题。 */ /* 初始化控制台，之前 printk 打印的信息都存放 * 缓冲区中，并没有打印出来。 只有调用此函数 * 初始化控制台以后才能在控制台上打印信息。 */ console_init（）; 如果 （panic_later） panic（“'%s'处的引导 %s 变量过多”，panic_later， panic_param）; lockdep_init（）; /* * 启用 irqs 时需要运行它，因为它想要 * 自检 [硬/软]-irqs 开/关锁定反转错误 *太： */ locking_selftest();/* 锁自测 */ /* * 这需要在任何设备执行 dma 之前调用 * 可能使用 swiotlb 退回缓冲区的操作。它将 * 将反弹缓冲区标记为已解密，以便它们的使用将 * 不会导致“纯文本”数据在访问时被解密。 */ mem_encrypt_init（）;#ifdef config_blk_dev_initrd 如果 （initrd_start && ！initrd_below_start_ok && page_to_pfn（virt_to_page（（void *）initrd_start）） < min_low_pfn） { pr_crit（“初始化已覆盖 （0x%08lx < 0x%08lx） - 禁用它。\\n”， page_to_pfn（virt_to_page（（无效 *）initrd_start））， min_low_pfn）; initrd_start = 0; }#endif setup_per_cpu_pageset（）; numa_policy_init（）; acpi_early_init（）; 如果 （late_time_init） late_time_init（）; sched_clock_init（）; /* 测定 bogomips 值，可以通过 bogomips 来判断 cpu 的性能 * bogomips 设置越大，说明 cpu 性能越好。 */ calibrate_delay（）; pid_idr_init（）; anon_vma_init();/* 生成 anon_vma slab 缓存 */ #ifdef config_x86 如果 （efi_enabled（efi_runtime_services）） efi_enter_virtual_mode（）;#endif thread_stack_cache_init（）; cred_init();/* 为对象的每个用于赋予资格(凭证) */ fork_init();/* 初始化一些结构体以使用 fork 函数 */ proc_caches_init();/* 给各种资源管理结构分配缓存 */ uts_ns_init（）; key_init();/* 初始化密钥 */ security_init();/* 安全相关初始化 */ dbg_late_init（）; net_ns_init（）; vfs_caches_init();/* 虚拟文件系统缓存初始化 */ pagecache_init（）; signals_init();/* 初始化信号 */ seq_file_init（）; proc_root_init();/* 注册并挂载 proc 文件系统 */ nsfs_init（）; /* 初始化 cpuset，cpuset 是将 cpu 和内存资源以逻辑性 * 和层次性集成的一种机制，是 cgroup 使用的子系统之一 */ cpuset_init（）; cgroup_init();/* 初始化 cgroup */ taskstats_init_early();/* 进程状态初始化 */ delayacct_init（）; poking_init（）; check_bugs();/* 检查写缓冲一致性 */ acpi_subsystem_init（）; arch_post_acpi_subsys_init（）; kcsan_init（）; /* 做其余的不__init，我们现在还活着 */ /* 调用 rest_init 函数 */ /* 创建 init、kthread、idle 线程 */ arch_call_rest_init（）; prevent_tail_call_optimization（）;}```
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__visible无效__init __no_sanitize_address start_kernel（无效）{ 字符 *command_line; 字符 *after_dashes; set_task_stack_end_magic(&init_task);/*设置任务栈结束魔术数，用于栈溢出检测*/ smp_setup_processor_id();/*跟 smp 有关(多核处理器)，设置处理器 id*/ debug_objects_early_init();/* 做一些和 debug 有关的初始化 */ init_vmlinux_build_id（）; cgroup_init_early();/* cgroup 初始化，cgroup 用于控制 linux 系统资源*/ local_irq_disable();/* 关闭当前 cpu 中断 */ early_boot_irqs_disabled = 真; /* * 中断仍处于禁用状态。进行必要的设置，然后 * 启用它们。 * 中断关闭期间做一些重要的操作，然后打开中断 */ boot_cpu_init();/* 跟 cpu 有关的初始化 */ page_address_init();/* 页地址相关的初始化 */ pr_notice(%s, linux_banner);/* 打印 linux 版本号、编译时间等信息 */ early_security_init（）; /* 系统架构相关的初始化，此函数会解析传递进来的 * atags 或者设备树(dtb)文件。 会根据设备树里面 * 的 model 和 compatible 这两个属性值来查找 * linux 是否支持这个单板。 此函数也会获取设备树 * 中 chosen 节点下的 bootargs 属性值来得到命令 * 行参数，也就是 uboot 中的 bootargs 环境变量的 * 值，获取到的命令行参数会保存到 command_line 中 */ setup_arch(&command_line); setup_boot_config(); setup_command_line(command_line);/* 存储命令行参数 */ /* 如果只是 smp(多核 cpu)的话，此函数用于获取 * cpu 核心数量，cpu 数量保存在变量 nr_cpu_ids 中。 */ setup_nr_cpu_ids(); setup_per_cpu_areas();/* 在 smp 系统中有用，设置每个 cpu 的 per-cpu 数据 */ smp_prepare_boot_cpu(); /* arch-specific boot-cpu hooks */ boot_cpu_hotplug_init(); build_all_zonelists(null);/* 建立系统内存页区(zone)链表 */ page_alloc_init();/* 处理用于热插拔 cpu 的页 */ /* 打印命令行信息 */ pr_notice(kernel command line: %s\\n, saved_command_line); /* parameters may set static keys */ jump_label_init(); parse_early_param();/* 解析命令行中的 console 参数 */ after_dashes = parse_args(booting kernel, static_command_line, __start___param, __stop___param - __start___param, -1, -1, null, &unknown_bootoption); print_unknown_bootoptions（）; 如果（！is_err_or_null（after_dashes）） parse_args（“setting init args”， after_dashes， null， 0， -1， -1， 空，set_init_arg）; 如果 （extra_init_args） parse_args（“设置额外的初始化参数”， extra_init_args， 空， 0， -1， -1， 空， set_init_arg）; /* 架构和非计时 rng init，在分配器 init 之前 */ random_init_early（command_line）; /* * 这些使用大型引导分配，并且必须在 * kmem_cache_init（） */ setup_log_buf(0);/* 设置 log 使用的缓冲区*/ vfs_caches_init_early(); /* 预先初始化 vfs(虚拟文件系统)的目录项和索引节点缓存*/ sort_main_extable();/* 定义内核异常列表 */ trap_init();/* 完成对系统保留中断向量的初始化 */ mm_init();/* 内存管理初始化 */ ftrace_init（）; /* trace_printk可以在此处启用 */ early_trace_init（）; /* * 在启动任何中断之前设置调度程序（例如 * 定时器中断）。完整的拓扑设置发生在 smp_init（） * 时间 - 但与此同时，我们仍然有一个正常运行的调度程序。 */ sched_init();/* 初始化调度器，主要是初始化一些结构体 */ if （warn（！irqs_disabled（）， “中断*非常*早启用，修复它\\n”）） local_irq_disable();/* 检查中断是否关闭，如果没有的话就关闭中断 */ radix_tree_init();/* 基数树相关数据结构初始化 */ maple_tree_init（）; /* * 在设置工作队列之前设置内务管理以允许未绑定 *工作队列考虑非家政。 */ housekeeping_init（）; /* * 允许工作队列创建和工作项排队/取消 *早。 工作项执行取决于 kthreads 并在之后开始 * workqueue_init（）。 */ workqueue_init_early（）; rcu_init();/* 初始化 rcu，rcu 全称为 read copy update(读-拷贝修改) */ /* 在此之后可以使用跟踪事件 */ trace_init();/* 跟踪调试相关初始化 */ 如果 （initcall_debug） initcall_debug_enable（）; context_tracking_init（）; /* 在 init_isa_irqs（） 之前初始化一些链接 */ /* 初始中断相关初始化,主要是注册 irq_desc 结构体变 * 量，因为 linux 内核使用 irq_desc 来描述一个中断。 */ early_irq_init（）; init_irq();/* 中断初始化 */ tick_init();/* tick 初始化 */ rcu_init_nohz（）; init_timers();/* 初始化定时器 */ srcu_init（）; hrtimers_init();/* 初始化高精度定时器 */ softirq_init();/* 软中断初始化 */ timekeeping_init（）; time_init();/* 初始化系统时间 */ /* 这必须在计时初始化之后 */ random_init（）; /* 这些使用完全初始化的 rng */ kfence_init（）; boot_init_stack_canary（）; perf_event_init（）; profile_init（）; call_function_init（）; warn（！irqs_disabled（）， “中断已提前启用\\n”）; early_boot_irqs_disabled = 假; local_irq_enable();/* 使能中断 */ kmem_cache_init_late();/* slab 初始化，slab 是 linux 内存分配器 */ /* *黑客警报！这还早。我们之前正在启用控制台 *我们已经完成了pci设置等，console_init（）必须知道 *这。但我们确实希望尽早输出，以防出现问题。 */ /* 初始化控制台，之前 printk 打印的信息都存放 * 缓冲区中，并没有打印出来。 只有调用此函数 * 初始化控制台以后才能在控制台上打印信息。 */ console_init（）; 如果 （panic_later） panic（“'%s'处的引导 %s 变量过多”，panic_later， panic_param）; lockdep_init（）; /* * 启用 irqs 时需要运行它，因为它想要 * 自检 [硬/软]-irqs 开/关锁定反转错误 *太： */ locking_selftest();/* 锁自测 */ /* * 这需要在任何设备执行 dma 之前调用 * 可能使用 swiotlb 退回缓冲区的操作。它将 * 将反弹缓冲区标记为已解密，以便它们的使用将 * 不会导致“纯文本”数据在访问时被解密。 */ mem_encrypt_init（）;#ifdef config_blk_dev_initrd 如果 （initrd_start && ！initrd_below_start_ok && page_to_pfn（virt_to_page（（void *）initrd_start）） < min_low_pfn） { pr_crit（“初始化已覆盖 （0x%08lx < 0x%08lx） - 禁用它。\\n”， page_to_pfn（virt_to_page（（无效 *）initrd_start））， min_low_pfn）; initrd_start = 0; }#endif setup_per_cpu_pageset（）; numa_policy_init（）; acpi_early_init（）; 如果 （late_time_init） late_time_init（）; sched_clock_init（）; /* 测定 bogomips 值，可以通过 bogomips 来判断 cpu 的性能 * bogomips 设置越大，说明 cpu 性能越好。 */ calibrate_delay（）; pid_idr_init（）; anon_vma_init();/* 生成 anon_vma slab 缓存 */ #ifdef config_x86 如果 （efi_enabled（efi_runtime_services）） efi_enter_virtual_mode（）;#endif thread_stack_cache_init（）; cred_init();/* 为对象的每个用于赋予资格(凭证) */ fork_init();/* 初始化一些结构体以使用 fork 函数 */ proc_caches_init();/* 给各种资源管理结构分配缓存 */ uts_ns_init（）; key_init();/* 初始化密钥 */ security_init();/* 安全相关初始化 */ dbg_late_init（）; net_ns_init（）; vfs_caches_init();/* 虚拟文件系统缓存初始化 */ pagecache_init（）; signals_init();/* 初始化信号 */ seq_file_init（）; proc_root_init();/* 注册并挂载 proc 文件系统 */ nsfs_init（）; /* 初始化 cpuset，cpuset 是将 cpu 和内存资源以逻辑性 * 和层次性集成的一种机制，是 cgroup 使用的子系统之一 */ cpuset_init（）; cgroup_init();/* 初始化 cgroup */ taskstats_init_early();/* 进程状态初始化 */ delayacct_init（）; poking_init（）; check_bugs();/* 检查写缓冲一致性 */ acpi_subsystem_init（）; arch_post_acpi_subsys_init（）; kcsan_init（）; /* 做其余的不__init，我们现在还活着 */ /* 调用 rest_init 函数 */ /* 创建 init、kthread、idle 线程 */ arch_call_rest_init（）; prevent_tail_call_optimization（）;}```
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