【linux内核】cpu_startup_entry

linux3.16内核:

void cpu_startup_entry(enum cpuhp_state state)
{
    /*
     * This #ifdef needs to die, but it's too late in the cycle to
     * make this generic (arm and sh have never invoked the canary
     * init for the non boot cpus!). Will be fixed in 3.11
     */
#ifdef CONFIG_X86
    /*
     * If we're the non-boot CPU, nothing set the stack canary up
     * for us. The boot CPU already has it initialized but no harm
     * in doing it again. This is a good place for updating it, as
     * we wont ever return from this function (so the invalid
     * canaries already on the stack wont ever trigger).
     */
    boot_init_stack_canary();
#endif
    arch_cpu_idle_prepare();
    cpu_idle_loop();
}
这个函数是Linux内核为非引导CPU初始化和进入空闲循环的入口函数。
主要功能:
1. 在x86架构上,通过boot_init_stack_canary()为非引导CPU初始化stack canary。这个是用于检测栈溢出的保护机制。
2. 调用架构相关的arch_cpu_idle_prepare()做空闲状态下的准备工作。
3. 进入cpu_idle_loop()循环,反复调用do_idle()让CPU进入低功耗空闲状态。
这个函数与引导CPU的cpu_startup_entry()不同之处在于:
1. 非引导CPU需要先初始化stack canary。
2. 直接进入cpu_idle_loop(),不做初始化的工作。
3. 不通知CPU热插拔子系统进入在线状态。
通过这个函数,Linux可以将非引导CPU快速地引导到空闲状态,并进入正常的调度循环,以提高多核启动效率。
这段代码定义了一个名为cpu_startup_entry的函数,它接受一个enum cpuhp_state类型的参数state。

函数的作用是在CPU启动时执行一些初始化操作。具体步骤如下:

如果定义了CONFIG_X86宏(通常在编译内核时进行配置),则调用boot_init_stack_canary()函数初始化栈上的Canary(警报)值。这个Canary值用于检测缓冲区溢出等错误。
调用arch_cpu_idle_prepare()函数进行CPU空闲状态的准备。
调用cpu_idle_loop()函数进入CPU的空闲循环,执行一些与CPU空闲状态相关的操作。
这段代码的目的是在系统启动时将CPU置于空闲状态,并进行一些初始化操作,以确保系统的正常运行。特别地,对于非引导CPU(非boot CPU),还会进行栈Canary的初始化,以提高系统的安全性。
这段代码是在一个函数cpu_startup_entry中,该函数用于启动CPU。这个函数主要做两件事情:

如果配置了CONFIG_X86(只在x86架构的系统中启用),调用boot_init_stack_canary()函数初始化栈检测。栈检测是一种安全机制,用于检测栈是否被恶意修改。在多处理器环境中,非引导CPU可能没有正确设置栈检测值,因此在这里进行初始化是必要的。
调用arch_cpu_idle_prepare()为CPU空闲状态做准备,然后进入cpu_idle_loop(),这个函数可能会一直运行,直到系统需要CPU执行其他任务。
请注意,这个函数通常在系统启动时被调用,目的是在运行任何实际的工作负载之前,首先设置好CPU的空闲状态。这可以帮助减少能源消耗,并提高系统的总体能效。

这个代码中的#ifdef CONFIG_X86是一个条件编译的语句,只有在编译了CONFIG_X86的情况下,才会编译和执行相关的代码。在其他情况下,这部分代码将被忽略。

linux5.16.2内核:

void cpu_startup_entry(enum cpuhp_state state)
{
    arch_cpu_idle_prepare();
    cpuhp_online_idle(state);
    while (1)
        do_idle();
}
这个cpu_startup_entry()函数是Linux内核启动最后一个关键步骤,它完成CPU的在线初始化。
主要功能:
1. 调用arch_cpu_idle_prepare(),进行CPU空闲状态下的架构相关初始化。
2. 调用cpuhp_online_idle(),通知CPU热插拔子系统,CPU进入在线空闲状态。
3. 进入死循环,反复调用do_idle()函数,让CPU进入空闲状态。
do_idle()是一个架构相关的函数,它会让CPU进入低功耗的空闲状态,并等待下个任务的调度。
在多核系统中,每个CPU的idle线程都会调用这个函数,进入空闲循环,等待调度新任务来运行。
至此,Linux内核启动过程全部完成,硬件和CPU已经初始化完毕,可以正式运行应用程序和服务了。cpu_startup_entry函数让CPU进入正常的调度循环,这是操作系统运行的典型状态。
这段代码定义了一个名为cpu_startup_entry的函数,它接受一个enum cpuhp_state类型的参数state。

函数的作用是在CPU启动时执行一些初始化操作。具体步骤如下:

调用arch_cpu_idle_prepare()函数进行CPU空闲状态的准备。
调用cpuhp_online_idle(state)函数将CPU设置为在线空闲状态,其中state参数指定了CPU的状态。
进入一个无限循环(while (1)),在循环中不断调用do_idle()函数执行CPU的空闲操作。
这段代码的目的是在系统启动时将CPU置于空闲状态,并进行一些初始化操作,以确保系统的正常运行。
这是一个用于启动 CPU 的函数,具体的功能取决于你的系统架构和 CPU 状态。这个函数的主要步骤如下:

arch_cpu_idle_prepare(): 这个函数通常是由具体的体系结构定义的,它的目的是为 CPU 空闲状态做准备。这可能包括设置特定的寄存器或硬件状态,以便正确地进入空闲状态。
cpuhp_online_idle(state): 这个函数是使用 CPU hotplug API 将 CPU 设置为空闲状态。state 参数指定了 CPU 的状态,这可能包括 "在线"(online)、"在线并运行"(online and running)、"在线但暂停"(online and idle)等。
while (1) do_idle();: 这个循环表示 CPU 将一直处于空闲状态,即不执行任何有用的工作,直到系统有其他需要。do_idle() 是一个通常由体系结构提供的函数,它会使 CPU 进入空闲状态。
这个函数通常在系统启动时被调用,目的是在运行任何实际的工作负载之前,首先设置好 CPU 的空闲状态。这可以帮助减少能源消耗,并提高系统的总体能效。

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转载自blog.csdn.net/eidolon_foot/article/details/132575397