Linux系统移植篇（十一）Linux 内核启动流程

要分析 Linux 启动流程，同样需要先编译一下 Linux 源码，因为有很多文件是需要编译才 会生成的。首先分析 Linux 内核的连接脚本文件 arch/arm/kernel/vmlinux.lds，通过链接脚本可以 找到 Linux 内核的第一行程序是从哪里执行的。vmlinux.lds 中有如下代码：

492 OUTPUT_ARCH(arm) 
493 ENTRY(stext) 
494 jiffies = jiffies_64; 
495 SECTIONS 
496 { 
497 /* 
498 * XXX: The linker does not define how output sections are 
499 * assigned to input sections when there are multiple statements 
500 * matching the same input section name. There is no documented 
501 * order of matching. 
502 * 
503 * unwind exit sections must be discarded before the rest of the 
504 * unwind sections get included. 
505 */ 
506 /DISCARD/ : { 
507 *(.ARM.exidx.exit.text) 
508 *(.ARM.extab.exit.text) 
509 
...... 
645 } 

ENTRY 指明了了 Linux 内核入口，入口为 stext，stext 定义在文件 arch/arm/kernel/head.S 中 ， 因 此 要 分 析 Linux 内 核 的 启 动 流 程 ， 就 得 先 从 文 件 arch/arm/kernel/head.S 的 stext 处开始分析。

Linux 内核入口 stext。

stext 是 Linux 内核的入口地址，在文件 arch/arm/kernel/head.S 中有如下所示提示内容：

/* * Kernel startup entry point. * --------------------------- * * This is normally called from the decompressor code. The requirements * are: MMU = off, D-cache = off, I-cache = dont care, r0 = 0, * r1 = machine nr, r2 = atags or dtb pointer. ..... 
*/

①、关闭 MMU。 ②、关闭 D-cache。 ③、I-Cache 无所谓。 ④、r0=0。 ⑤、r1=machine nr(也就是机器 ID)。 ⑥、r2=atags 或者设备树(dtb)首地址。

Linux 内核的入口点 stext 其实相当于内核的入口函数，stext 函数内容如下：

80 ENTRY(stext) 
...... 
91 @ ensure svc mode and all interrupts masked 
92 safe_svcmode_maskall r9 
93 
94 mrc p15, 0, r9, c0, c0 @ get processor id 
95 bl __lookup_processor_type @ r5=procinfo r9=cpuid 
96 movs r10, r5 @ invalid processor (r5=0)? 
97 THUMB( it eq ) @ force fixup-able long branch encoding 
98 beq __error_p @ yes, error 'p' 
99 
...... 
107 
108 #ifndef CONFIG_XIP_KERNEL 
...... 
113 #else 
114 ldr r8, =PLAT_PHYS_OFFSET @ always constant in this case 
115 #endif 
116 
117 /* 
118 * r1 = machine no, r2 = atags or dtb, 
119 * r8 = phys_offset, r9 = cpuid, r10 = procinfo 
120 */ 
121 bl __vet_atags 
...... 
128 bl __create_page_tables 
129 
130 /* 
131 * The following calls CPU specific code in a position independent 
132 * manner. See arch/arm/mm/proc-*.S for details. r10 = base of 
133 * xxx_proc_info structure selected by __lookup_processor_type 
134 * above. On return, the CPU will be ready for the MMU to be 
135 * turned on, and r0 will hold the CPU control register value.  
136 */ 
137 ldr r13, =__mmap_switched @ address to jump to after 
138 @ mmu has been enabled 
139 adr lr, BSYM(1f) @ return (PIC) address 
140 mov r8, r4 @ set TTBR1 to swapper_pg_dir 
141 ldr r12, [r10, #PROCINFO_INITFUNC] 
142 add r12, r12, r10 
143 ret r12 
144 1: b __enable_mmu 
145 ENDPROC(stext) 

第 92 行，调用函数 safe_svcmode_maskall 确保 CPU 处于 SVC 模式，并且关闭了所有的中 断。safe_svcmode_maskall 定义在文件 arch/arm/include/asm/assembler.h 中。
第 94 行，读处理器 ID，ID 值保存在 r9 寄存器中。
第 95 行，调用函数__lookup_processor_type 检查当前系统是否支持此 CPU，如果支持就获 取 procinfo 信 息 。 procinfo 是 proc_info_list 类 型 的 结 构 体 ， proc_info_list 在 文 件 arch/arm/include/asm/procinfo.h 中的定义如下：

struct proc_info_list { unsigned int cpu_val; unsigned int cpu_mask; unsigned long __cpu_mm_mmu_flags; /* used by head.S */ unsigned long __cpu_io_mmu_flags; /* used by head.S */ unsigned long __cpu_flush; /* used by head.S */ const char *arch_name; const char *elf_name; unsigned int elf_hwcap; const char *cpu_name; struct processor *proc; struct cpu_tlb_fns *tlb; struct cpu_user_fns *user; struct cpu_cache_fns *cache; 
}; 

Linux 内核将每种处理器都抽象为一个 proc_info_list 结构体，每种处理器都对应一个 procinfo。因此可以通过处理器 ID 来找到对应的 procinfo 结构，__lookup_processor_type 函数找 到对应处理器的 procinfo 以后会将其保存到 r5 寄存器中。 继续回到示例代码 36.2.1.2 中，第 121 行，调用函数__vet_atags 验证 atags 或设备树(dtb)的 合法性。函数__vet_atags 定义在文件 arch/arm/kernel/head-common.S 中。 第 128 行，调用函数__create_page_tables 创建页表。 第 137 行，将函数__mmap_switched 的地址保存到 r13 寄存器中。__mmap_switched 定义在 文件 arch/arm/kernel/head-common.S，__mmap_switched 最终会调用 start_kernel 函数。 第 144 行 ， 调 用 __enable_mmu 函 数 使 能 MMU ， __enable_mmu 定 义 在 文 件 arch/arm/kernel/head.S 中。__enable_mmu 最终会通过调用__turn_mmu_on 来打开 MMU， __turn_mmu_on 最后会执行 r13 里面保存的__mmap_switched 函数。

这里重点说一下内核为什么要关闭MMU，也就是内存映射，后面又要打开？这个过程是为什么？

在内核启动的早期阶段，系统处于物理地址模式下（即 MMU 处于关闭状态），这样可以直接访问物理内存，方便初始化关键数据结构和加载必要的代码。具体原因包括：

初始引导环境简化操作：上电后，处理器默认运行在关闭 MMU 的状态，此时所有地址都是物理地址，避免了虚拟地址转换的复杂性。这有助于启动代码（bootloader 和内核早期代码）顺利加载并执行。

页表构建：内核在启动过程中需要构建页表，以建立虚拟地址到物理地址的映射。此时必须依赖物理地址操作来确保数据和代码能被正确访问。构建好页表之前，开启 MMU 会导致地址转换错误或不可预知的行为。

切换到虚拟内存管理：一旦内核完成了页表的设置（例如通过调用 __create_page_tables），它就可以启用 MMU，这时所有内存访问都将通过页表进行地址转换。这样做能够提供虚拟内存、内存保护、缓存管理等高级功能，对后续内核和应用程序的稳定性与安全性至关重要。

系统安全与隔离：开启 MMU 后，内核可以实现内核空间和用户空间的隔离，以及各种内存保护机制，这些都是现代操作系统必备的特性。

__mmap_switched 函数定义在文件 arch/arm/kernel/head-common.S 中

81 __mmap_switched: 
82 adr r3, __mmap_switched_data 
83 
84 ldmia r3!, {r4, r5, r6, r7} 
85 cmp r4, r5 @ Copy data segment if needed 
86 1: cmpne r5, r6 
87 ldrne fp, [r4], #4 
88 strne fp, [r5], #4 
89 bne 1b 
90 
91 mov fp, #0 @ Clear BSS (and zero fp) 
92 1: cmp r6, r7 
93 strcc fp, [r6],#4 
94 bcc 1b 
95 
96 ARM( ldmia r3, {r4, r5, r6, r7, sp}) 
97 THUMB( ldmia r3, {r4, r5, r6, r7} ) 
98 THUMB( ldr sp, [r3, #16] ) 
99 str r9, [r4] @ Save processor ID 
100 str r1, [r5] @ Save machine type 
101 str r2, [r6] @ Save atags pointer 
102 cmp r7, #0 
103 strne r0, [r7] @ Save control register values 
104 b start_kernel 
105 ENDPROC(__mmap_switched) 

最终调用 start_kernel 来启动 Linux 内核，start_kernel 函数定义在文件 init/main.c 中。

start_kernel 通过调用众多的子函数来完成 Linux 启动之前的一些初始化工作，由于 start_kernel 函数里面调用的子函数太多，而这些子函数又很复杂，因此我们简单的来看一下一些重要的子函数。精简并添加注释后的 start_kernel 函数内容如下：

asmlinkage __visible void __init start_kernel(void) 
{ char *command_line; char *after_dashes; lockdep_init(); /* lockdep 是死锁检测模块，此函数会初始化
* 两个 hash 表。此函数要求尽可能早的执行！ */ 
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。 * 有很多资料说 ARM 架构下此函数为空函数，那是因 * 为他们用的老版本 Linux，而那时候 ARM 还没有多 * 核处理器。 
*/ debug_objects_early_init(); /* 做一些和 debug 有关的初始化 */ boot_init_stack_canary(); /* 栈溢出检测初始化 */ 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 = true; /* * 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 */ setup_arch(&command_line); /* 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。 */ mm_init_cpumask(&init_mm); /* 看名字，应该是和内存有关的初始化 */ setup_command_line(command_line); /* 好像是存储命令行参数 */ setup_nr_cpu_ids(); /* 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_per_cpu_areas(); /* 在 SMP 系统中有用，设置每个 CPU 的 per-cpu 数据 */ smp_prepare_boot_cpu(); build_all_zonelists(NULL, 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", boot_command_line); 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, &unknown_bootoption); if (!IS_ERR_OR_NULL(after_dashes)) parse_args("Setting init args", after_dashes, NULL, 0, -1, -1, set_init_arg); jump_label_init(); setup_log_buf(0); /* 设置 log 使用的缓冲区*/ pidhash_init(); /* 构建 PID 哈希表，Linux 中每个进程都有一个 ID, * 这个 ID 叫做 PID。通过构建哈希表可以快速搜索进程 * 信息结构体。 */ 
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 */ sched_init(); /* 初始化调度器，主要是初始化一些结构体 */ preempt_disable(); /* 关闭优先级抢占 */ if (WARN(!irqs_disabled(), /* 检查中断是否关闭，如果没有的话就关闭中断 */ "Interrupts were enabled *very* early, fixing it\n")) local_irq_disable(); idr_init_cache(); /* IDR 初始化，IDR 是 Linux 内核的整数管理机 * 制，也就是将一个整数 ID 与一个指针关联起来。 */ rcu_init(); /* 初始化 RCU，RCU 全称为 Read Copy Update(读-拷贝修改) */ trace_init(); /* 跟踪调试相关初始化 */ context_tracking_init(); radix_tree_init(); /* 基数树相关数据结构初始化 */ early_irq_init(); /* 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。 */ init_IRQ(); /* 中断初始化 */ tick_init(); /* tick 初始化 */ 
rcu_init_nohz(); init_timers(); /* 初始化定时器 */ 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 */ sched_clock_postinit(); perf_event_init(); profile_init(); call_function_init(); WARN(!irqs_disabled(), "Interrupts were enabled early\n"); early_boot_irqs_disabled = false; local_irq_enable(); /* 使能中断 */ kmem_cache_init_late(); /* slab 初始化，slab 是 Linux 内存分配器 */ console_init(); /* 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。 */ if (panic_later) panic("Too many boot %s vars at `%s'", panic_later, panic_param); lockdep_info();/* 如果定义了宏 CONFIG_LOCKDEP，那么此函数打印一些信息。*/ locking_selftest() /* 锁自测 */ ...... page_ext_init(); debug_objects_mem_init(); kmemleak_init(); /* kmemleak 初始化，kmemleak 用于检查内存泄漏 */ setup_per_cpu_pageset(); numa_policy_init(); if (late_time_init) late_time_init(); sched_clock_init(); calibrate_delay(); /* 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。 */ pidmap_init(); /* PID 位图初始化 */ anon_vma_init(); /* 生成 anon_vma slab 缓存 */ acpi_early_init(); ...... thread_info_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 */ buffer_init(); /* 初始化缓冲缓存 */ key_init(); /* 初始化密钥 */ security_init(); /* 安全相关初始化 */ dbg_late_init(); vfs_caches_init(totalram_pages); /* 为 VFS 创建缓存 */ signals_init(); /* 初始化信号 */ page_writeback_init(); /* 页回写初始化 */ proc_root_init(); /* 注册并挂载 proc 文件系统 */ nsfs_init(); cpuset_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 */ cgroup_init(); /* 初始化 cgroup */ taskstats_init_early(); /* 进程状态初始化 */ delayacct_init(); check_bugs(); /* 检查写缓冲一致性 */ acpi_subsystem_init(); sfi_init_late(); if (efi_enabled(EFI_RUNTIME_SERVICES)) { efi_late_init(); efi_free_boot_services(); } ftrace_init(); rest_init(); /* rest_init 函数 */ 
} 

start_kernel 里面调用了大量的函数，每一个函数都是一个庞大的知识点，如果想要学习 Linux 内核，那么这些函数就需要去详细的研究。本教程注重于嵌入式 Linux 入门，因此不会去 讲太多关于 Linux 内核的知识。start_kernel 函数最后调用了 rest_init，接下来简单看一下 rest_init 函数。

rest_init 函数定义在文件 init/main.c 中，函数内容如下：

383 static noinline void __init_refok rest_init(void) 
384 { 
385 int pid; 
386 
387 rcu_scheduler_starting(); 
388 smpboot_thread_init(); 
389 /* 
390 * We need to spawn init first so that it obtains pid 1, however 
391 * the init task will end up wanting to create kthreads, which, 
392 * if we schedule it before we create kthreadd, will OOPS. 
393 */ 
394 kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS); 
395 numa_default_policy(); 
396 pid = kernel_thread(kthreadd, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES); 
397 rcu_read_lock(); 
398 kthreadd_task = find_task_by_pid_ns(pid, &init_pid_ns); 
399 rcu_read_unlock(); 
400 complete(&kthreadd_done); 
401 
402 /* 
403 * The boot idle thread must execute schedule() 
404 * at least once to get things moving: 
405 */ 
406 init_idle_bootup_task(current); 
407 schedule_preempt_disabled(); 
408 /* Call into cpu_idle with preempt disabled */ 
409 cpu_startup_entry(CPUHP_ONLINE); 
410 }

第 387 行，调用函数 rcu_scheduler_starting，启动 RCU 锁调度器
第 394 行，调用函数 kernel_thread 创建 kernel_init 进程，也就是大名鼎鼎的 init 内核进程。 init 进程的 PID 为 1。init 进程一开始是内核进程(也就是运行在内核态)，后面 init 进程会在根 文件系统中查找名为“init”这个程序，这个“init”程序处于用户态，通过运行这个“init”程 序，init 进程就会实现从内核态到用户态的转变。
第 396 行，调用函数 kernel_thread 创建 kthreadd 内核进程，此内核进程的 PID 为 2。kthreadd 进程负责所有内核进程的调度和管理。
第 409 行，最后调用函数 cpu_startup_entry 来进入 idle 进程，cpu_startup_entry 会调用 cpu_idle_loop，cpu_idle_loop 是个 while 循环，也就是 idle 进程代码。idle 进程的 PID 为 0，idle 进程叫做空闲进程，如果学过 FreeRTOS 或者 UCOS 的话应该听说过空闲任务。idle 空闲进程 就和空闲任务一样，当 CPU 没有事情做的时候就在 idle 空闲进程里面“瞎逛游”，反正就是给 CPU 找点事做。当其他进程要工作的时候就会抢占 idle 进程，从而夺取 CPU 使用权。其实大 家应该可以看到 idle 进程并没有使用 kernel_thread 或者 fork 函数来创建，因为它是有主进程演 变而来的。         在 Linux 终端中输入“ps -A”就可以打印出当前系统中的所有进程，其中就能看到 init 进程和 kthreadd 进程。

init 进程的 PID 为 1，kthreadd 进程的 PID 为 2。之所以图 36.2.4.1 中没有显示 PID 为 0 的 idle 进程，那是因为 idle 进程是内核进程。init 进程，kernel_init 就是 init 进程的进程函数。

kernel_init 函数就是 init 进程具体做的工作，定义在文件 init/main.c 中。

928 static int __ref kernel_init(void *unused) 
929 { 
930 int ret; 
931 
932 kernel_init_freeable(); /* init 进程的一些其他初始化工作 */ 
933 /* need to finish all async __init code before freeing the 
memory */ 
934 async_synchronize_full(); /* 等待所有的异步调用执行完成 */ 
935 free_initmem(); /* 释放 init 段内存 */ 
936 mark_rodata_ro(); 
937 system_state = SYSTEM_RUNNING; /* 标记系统正在运行 */ 
938 numa_default_policy(); 
939 
940 flush_delayed_fput(); 
941 
942 if (ramdisk_execute_command) { 
943 ret = run_init_process(ramdisk_execute_command); 
944 if (!ret) 
945 return 0; 
946 pr_err("Failed to execute %s (error %d)\n", 
947 ramdisk_execute_command, ret); 
948 } 
949 
950 /* 
951 * We try each of these until one succeeds. 
952 * 
953 * The Bourne shell can be used instead of init if we are 
954 * trying to recover a really broken machine. 
955 */  
956 if (execute_command) { 
957 ret = run_init_process(execute_command); 
958 if (!ret) 
959 return 0; 
960 panic("Requested init %s failed (error %d).", 
961 execute_command, ret); 
962 } 
963 if (!try_to_run_init_process("/sbin/init") || 
964 !try_to_run_init_process("/etc/init") || 
965 !try_to_run_init_process("/bin/init") || 
966 !try_to_run_init_process("/bin/sh")) 
967 return 0; 
968 
969 panic("No working init found. Try passing init= option to 
kernel. " 
970 "See Linux Documentation/init.txt for guidance."); 
971 } 第 932 行，kernel_init_freeable 函数用于完成 init 进程的一些其他初始化工作，稍后再来具
体看一下此函数。 
第 940 行，ramdisk_execute_command 是一个全局的 char 指针变量，此变量值为“/init”，
也就是根目录下的 init 程序。ramdisk_execute_command 也可以通过 uboot 传递，在 bootargs 中
使用“rdinit=xxx”即可，xxx 为具体的 init 程序名字。 第 943 行，如果存在“/init”程序的话就通过函数 run_init_process 来运行此程序。 第 956 行，如果 ramdisk_execute_command 为空的话就看 execute_command 是否为空，反
正不管如何一定要在根文件系统中找到一个可运行的 init 程序。execute_command 的值是通过
uboot 传递，在 bootargs 中使用“init=xxxx”就可以了，比如“init=/linuxrc”表示根文件系统中
的 linuxrc 就是要执行的用户空间 init 程序。 第 963~966 行，如果 ramdisk_execute_command 和 execute_command 都为空，那么就依次
查找“/sbin/init”、“/etc/init”、“/bin/init”和“/bin/sh”，这四个相当于备用 init 程序，如果这四
个也不存在，那么 Linux 启动失败！ 第 969 行，如果以上步骤都没有找到用户空间的 init 程序，那么就提示错误发生！ 最后来简单看一下 kernel_init_freeable 函数，前面说了，kernel_init 会调用此函数来做一些
init 进程初始化工作。kernel_init_freeable 定义在文件 init/main.c 中，缩减后的函数内容如下： 
示例代码 36.2.5.2 kernel_init_freeable 函数 
973 static noinline void __init kernel_init_freeable(void) 
974 { 
975 /* 
976 * Wait until kthreadd is all set-up. 
977 */ 
978 wait_for_completion(&kthreadd_done);/* 等待 kthreadd 进程准备就绪 */ 
...... 
998 
999 smp_init(); /* SMP 初始化 */  
1000 sched_init_smp(); /* 多核(SMP)调度初始化 */ 
1001 
1002 do_basic_setup(); /* 设备初始化都在此函数中完成 */ 
1003 
1004 /* Open the /dev/console on the rootfs, this should never fail */ 
1005 if (sys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0) < 
0) 
1006 pr_err("Warning: unable to open an initial console.\n"); 
1007 
1008 (void) sys_dup(0); 
1009 (void) sys_dup(0); 
1010 /* 
1011 * check if there is an early userspace init. If yes, let it do 
1012 * all the work 
1013 */ 
1014 
1015 if (!ramdisk_execute_command) 
1016 ramdisk_execute_command = "/init"; 
1017 
1018 if (sys_access((const char __user *) ramdisk_execute_command, 
0) != 0) { 
1019 ramdisk_execute_command = NULL; 
1020 prepare_namespace(); 
1021 } 
1022 
1023 /* 
1024 * Ok, we have completed the initial bootup, and 
1025 * we're essentially up and running. Get rid of the 
1026 * initmem segments and start the user-mode stuff.. 
1027 * 
1028 * rootfs is available now, try loading the public keys 
1029 * and default modules 
1030 */ 
1031 
1032 integrity_load_keys(); 
1033 load_default_modules(); 
1034 }

现在总结一下流程吧。

内核入口与解压内核

内核入口代码通常位于各架构目录下的汇编文件（如 x86 的 arch/x86/boot 或 ARM 的 arch/arm/kernel/head.S）。在这一步：

内核首先解压自身（如果内核是压缩的）。

完成最基本的 CPU 和内存环境设置。

设置处理器模式与寄存器

启动时系统一般在关闭 MMU 的物理地址模式下运行，便于直接访问物理内存。早期代码还会根据处理器 ID 找到对应的 procinfo 结构，并做一些必要的寄存器初始化（例如将对应的结构地址保存到特定寄存器中）。

建立页表与启用 MMU

内核在这一阶段构建页表，将物理地址映射到虚拟地址空间。这包括：

调用函数如 __create_page_tables 来创建页表。

通过调用 __enable_mmu（最终由 __turn_mmu_on 实现）来开启 MMU，实现从物理地址模式到虚拟地址模式的切换。

切换后，所有内存访问均通过虚拟地址进行，便于实现内存保护、缓存管理等功能。

启动第一个用户进程：init

内核初始化完成后，启动第一个用户空间进程（通常为 init 进程，PID 为 1），它负责加载和启动后续用户空间的各项服务。

init 进程可能采用 System V init、systemd 或其它初始化系统，进一步启动登录服务、网络服务、图形界面等。

系统进入正常运行状态

随着 init 进程和相关服务的启动，整个系统逐步进入稳定的多任务运行状态，用户可以开始使用系统。