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Linuxのブートプロセスを追うときに見るべきファイル(x86_64編)

Posted at 2015-04-25

4.0というか4/25時点のLinusツリーのHEAD

リアルモードでbzImage(vmlinuz)の先頭から呼ばれる場合(LILOから呼ばれるときだっけ？)

arch/x86/boot/header.S
- 圧縮されたカーネル(bzImage)の先頭にあるコード(setup.elf)のうちの一つ
- エントリポイント_startがある
- mainを呼ぶ
arch/x86/boot/main.c
- mainがある
- いろいろハードウェアを初期化する
- go_to_protected_modeを呼ぶ
arch/x86/boot/pm.c
- go_to_protected_modeがある
- setup_idtとかsetup_gdt等でプロテクトモードへ入る準備をする
- protected_mode_jumpでcode32_start(startup_32がある場所)へジャンプする
  - startup_32は0x100000にあるはず？

GRUB2から呼ばれる場合はここから。すでにプロテクトモードになってるはず。

arch/x86/boot/compressed/head_64.S
- ブートローダ(GRUB2)から最初に呼ばれるエントリポイントstartup_32がある
  - エントリポイントはarch/x86/boot/compressed/vmlinux.lds.Sに書かれている
- 64bitモードに入るときのエントリポイントstartup_64もここにある
- 解凍ルーチンと圧縮されたカーネルを移動しdecompress_kernelを呼ぶ
arch/x86/boot/compressed/misc.c
- カーネル解凍ルーチン(decompress_kernel)等がある
- 解凍した後はstartup_64に戻る
arch/x86/boot/compressed/head_64.S
- 解凍したカーネルの先頭にジャンプする
- エントリポイントはstartup_64
  - arch/x86/kernel/vmlinux.lds.Sにかかれている
arch/x86/kernel/head_64.S
- startup_64がある
- initial_code(x86_64_start_kernel)に飛ぶ
arch/x86/kernel/head64.c
- x86_64_start_kernelがある
- x86_64_start_reservationsを経由してstart_kernelを呼ぶ
init/main.c
- start_kernelがある
- rest_init経由でcpu_startup_entry(kernel/sched/idle.c)を読んでidleループ(cpu_idle_loop)に入る

参考文献