Android 啟動Linux流程

2021-06-19 03:31:12 字數 1780 閱讀 2841

1 bootloader

對於一般的arm處理器,cpu上電或復位執行第一條指令所在位址,即第一段程式bootloader的開始位址,bootloader一般存於nor-flash(xip),支援晶元內執行。

bootloader的功能可總結為:1)初始化cpu時鐘,記憶體,串列埠等。2)設定linux啟動引數。3)載入linux核心映象。android原始碼位於根目錄下的/bootable資料夾。

系統正常啟動,執行bootloader,初始化晶元,根據設定的啟動引數cmdline,載入linux核心映象,將控制權交給核心。

系統在bootloader模式下(非正常啟動模式),可使用fastboot, mmcboot等工具燒寫核心和檔案系統,順便提一下,android手機分割槽一般分為核心區boot.img,系統區system.img,使用者資料區userdata.img,資料恢復區recovery.img等。

2 linux核心映象

核心映象被載入到記憶體,首先進行自解壓,zimage, bzimage或uimage的頭部都內嵌有解壓縮程式,最終將核心解壓到記憶體的指定位置,開始執行核心。

3 啟動核心

原始碼位於/kernel/init/main.c,線索可歸納為:啟動核心start_kernel() => 初始化linux各大模組 + rest_init() => 開啟核心執行緒kthreadd和kernel_init() => 初始化裝置驅動程式do_basic_setup() + init_post() => 開啟第乙個使用者程序init。

3.1 start_kernel()

原始碼位於/kernel/init/main.c的start_kernel()函式,完成初始化linux系統的程序管理,記憶體管理,檔案系統等工作,可以說個個都是重量級的工作。

這裡有必要解釋下核心選項,因為linux各個子系統的初始化都建立在核心選項的解析之後。

parse_early_param();

parse_args("booting kernel", static_command_line, __start___param,

__stop___param - __start___param, &unknown_bootoption);

1) 核心選項的註冊

通過__early_parm(str, fn)或__setup(str, fn)巨集來註冊。兩者都呼叫__setup_param巨集實現,它將註冊的核心選項str所關聯的函式fn存放到.init.setup節。

2) 核心選項的解析

兩次註冊對應兩次解析,即parse_early_param()和parse_param(),解析時,會在__setup_start和__setup_end之間查詢核心選項,當識別有核心選項時,即會呼叫相應的處理函式。核心解析完後,各個子系統的初始化就可通過kernel_init()=>do_basic_setup()=>do_initcalls()來完成。

3.2 reset_init()

開啟核心執行緒kthreadd和kernel_init,kthreadd用來執行kthread_create_list全域性鍊錶中的kthread,然後建立idle執行緒來占用掉cpu空閒的時間片。

核心執行緒又叫守護程序,關於核心執行緒和linux普通程序的區別,歸納為以下三點:

3.3 kernel_init()

此時與體系相關的部分已經初始化完成,do_basic_setup()開始初始化裝置,完成外設及驅動程式(直接編譯進核心的模組)的載入和初始化。

3.4 init_post()

開啟init使用者程序,所謂android的啟動流程從這裡才剛剛開始。

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