06 内核初始化

初始化进程管理

set_task_stack_end_magic(&init_task)

系统创建的第一个进程，0 号进程。

trap_init() 设置中断门（Interrupt Gate），用于处理各种中断。

sched_init() 初始化调度模块

vfs_caches_init() 初始化基于内存的文件系统 rootfs

了兼容各种各样的文件系统，需要将文件的相关数据结构和操作抽象出来，形成一个抽象层对上提供统一的接口，叫做 VFS（Virtual File System）虚拟文件系统。

rest_init 用 kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS) 创建第二个进程，即 1 号进程。1 号进程将运行一个用户进程。

访问关键资源的代码放在 Ring0，称为内核态（Kernel Mode）；普通的程序代码放在 Ring3，称为用户态（User Mode）。

处于用户态的代码无法执行更高权限的指令，可通过系统调用访问资源。

当一个用户态的程序运行到一半，要访问一个核心资源（访问网卡发一个网络包），需要暂停当前的运行，调用系统调用，接下来就轮到内核中的代码运行。内核将该包在网卡上排队，轮到时发送。发送完系统调用结束，返回用户态，暂停运行的程序继续运行。

用户态 -> 系统调用 -> 保存寄存器 -> 内核态执行系统调用 -> 恢复寄存器 -> 返回用户态 -> 继续运行

在在内核态执行 kernel_thread 函数启动 1 号进程，运行 run_init_process 函数调用 do_execve，指令指针寄存器指向用户态函数栈的栈顶，下一条指令就从用户态开始运行。

ramdisk 是基于内存的文件系统，运行 ramdisk 上的 /init，完成后就在用户态了。/init 先根据存储系统的类型加载驱动，之后就可以设置真正的根文件系统，并启动文件系统上的 init。接下做各种系统的初始化，启动系统的服务、控制台，用户才可以登录。

再次使用 kernel_thread(kthreadd, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES) 函数创建第三个进程，即 2 号进程，函数 kthreadd 负责所有内核态的线程的调度和管理，是内核态所有线程运行的祖先。