本篇文章基于Linux 2.6.32，x86體系結(jié)構(gòu)

• 系統(tǒng)的引導(dǎo)和初始化階段是個(gè)特例，因?yàn)樵谶@個(gè)階段里系統(tǒng)中只有一個(gè)"上下文"，只能由一個(gè)處理器來(lái)處理。在這個(gè)階段里，也就是在系統(tǒng)剛加電或"總清（reset）"之后，系統(tǒng)中暫時(shí)只有一個(gè)處理器運(yùn)行，這個(gè)處理器稱之為"引導(dǎo)處理器"BP;其余的處理器則處于暫停狀態(tài)，稱為"應(yīng)用處理器"AP。"引導(dǎo)處理器"完成整個(gè)系統(tǒng)的引導(dǎo)和初始化，并創(chuàng)建起多個(gè)進(jìn)程，從而可以由多個(gè)處理器同時(shí)參與處理時(shí)，才啟動(dòng)所有的"應(yīng)用處理器"，讓他們完成自身的初始化以后，投入運(yùn)行。參考intel手冊(cè)：

MP 初始化協(xié)議定義了兩類處理器：引導(dǎo)處理器 （BSP） 和應(yīng)用處理器 （AP）。在 MP 系統(tǒng)通電或重置后，系統(tǒng)硬件動(dòng)態(tài)選擇系統(tǒng)總線上的一個(gè)處理器作為 BSP。其余處理器被指定為 AP。

• 我們?cè)谶@里關(guān)心的是"引導(dǎo)處理器"怎樣為各個(gè)"應(yīng)用處理器"做好準(zhǔn)備，然后啟動(dòng)其運(yùn)行的過(guò)程。

• 在初始化階段，引導(dǎo)處理器先完成自身的初始化，進(jìn)入保護(hù)模式并開(kāi)啟頁(yè)式存儲(chǔ)管理機(jī)制，再完成系統(tǒng)特別是內(nèi)存的初始化，然后從 –> –> –> 進(jìn)行SMP系統(tǒng)的初始化。由于此時(shí)APs處于暫停狀態(tài)，所以BP需要通過(guò) –> –> –> –> 發(fā)送IPI中斷喚醒APs，這樣APs就開(kāi)始了正常的運(yùn)行過(guò)程，擁有和BP一樣的地位。詳細(xì)過(guò)程我們后面分析。先來(lái)看總體大綱圖：start_kernel()rest_init()kernel_init()smp_init()smp_init()cpu_up()native_cpu_up()do_boot_cpu()wakeup_secondary_cpu_via_init()

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• smp_init的代碼在init/main.c：

native_cpu_up的注冊(cè)：

native_cpu_up

• 接下來(lái)看標(biāo)號(hào)（1）處 native_cpu_up（unsigned int cpu） 。依次啟動(dòng)系統(tǒng)中各個(gè)CPU。

1、do_boot_cpu

• 發(fā)送IPI中斷喚醒APs，并且在IPI中斷中，帶有AP喚醒后要執(zhí)行的代碼地址（實(shí)際上只是一個(gè)vector，AP會(huì)把這個(gè)vector?12作為要執(zhí)行的代碼地址）。

2、wakeup_secondary_cpu_via_init發(fā)送IPI

• 發(fā)送IPI中斷，至于為什么這里apic_icr_write可以發(fā)送vector到AP，請(qǐng)參考intel文檔。

• AP接收到IPI，就開(kāi)始激活執(zhí)行了。

3、蹦床。S 這段代碼就是前面do_boot_cpu（）—>setup_trampoline（）拷貝到trampoline_base的代碼：

• 在這段代碼中，設(shè)置標(biāo)識(shí)，以便BSP知道該AP已經(jīng)運(yùn)行到這段代碼，加載GDT和LDT表基址。然后啟動(dòng)保護(hù)模式，更新CS段寄存器，跳轉(zhuǎn)到startup_32_smp 處。

4、startup_32_smp

• 這個(gè)函數(shù)的主要作用在于開(kāi)啟分頁(yè)，更新EIP，ESP。重新設(shè)置GDT，更新所有的段寄存器，最后跳轉(zhuǎn)到start_secondary執(zhí)行。

5、start_secondary

• 此時(shí)分頁(yè)和保護(hù)模式都已經(jīng)開(kāi)啟，且完全進(jìn)入BP事先為我們fork好的idel線程的上下文。

• 本函數(shù)主要是通知BP本AP啟動(dòng)完成，然后cpu_idle，參與到任務(wù)調(diào)度。

總結(jié)

• 整理一下AP啟動(dòng)的整個(gè)過(guò)程：

1. wakeup_secondary_cpu_via_init：BP發(fā)送IPI中斷給AP

2. 蹦床。S AP引導(dǎo)代碼，為16進(jìn)制代碼，啟用保護(hù)模式

3. head.s 為AP創(chuàng)建分頁(yè)管理

4. start_secondary 通知BP啟動(dòng)成功。AP參與任務(wù)調(diào)度。

F&Q：

• 每個(gè)AP自己的GDTR在哪里設(shè)置的？（每個(gè)AP的GDT都已經(jīng)由BP處理器初始化完成，就等待設(shè)置到CPU上）

• 發(fā)送IPI到AP后，CS：IP如何設(shè)置的？

CS 為 0x**00（**代表IPI中包含的vector），IP為0，CS：IP就可以引用trampoline.S中的代碼