arm linux 从入口到start_kernel 代码详细分析

内核的人口是stext,这个是在arch/arm/kernel/vmlinux.lds.s定义

 而符号stext是在arch/arm/kernel/head.S中定义的

其主线大致为：

1、确定processor type

通过cp15协处理器的c0寄存器来获取processor id的指令,跳转到__lookup_processor_type

__lookup_processor_type和数主要是根据从cpu获取的processor id和系统中的proc_info进行匹配，将匹配到得proc_info_list的基地址到r5，在processor type存储在r5中，最后判断r5十分为0，如果是0，说明是无效的type,跳转到error_p出错2、确定machine type

__proc_info_begin和__proc_info_end是在arch/arm/kernel/vmlinux.lds.S中:

         __proc_info_begin = .;

         *(.proc.info.init)

         __proc_info_end = .;

这个地址存放着所有文件中的".proc.info.init"段得内容

kernel 使用struct proc_info_list来描述processor type.

         在 include/asm-arm/procinfo.h 中:

         struct proc_info_list {

        unsigned int cpu_val;

        unsigned int cpu_mask;

        unsigned long __cpu_mm_mmu_flags;

        unsigned long __cpu_io_mmu_flags;

        unsigned long __cpu_flush; 

        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;

        };

 

3、创建页表 __create_page_tables

4、调用平台特有的__cpu_flush函数     DEFINE(PROCINFO_INITFUNC,       offsetof(struct

proc_info_list, __cpu_flush));

此时,一些特定寄存器的值如下所示:

r4 = pgtbl               (page table 的物理基地址)

r8 = machine info        (struct machine_desc的基地址)

r9 = cpu id              (通过cp15协处理器获得的cpu id)

r10 = procinfo           (struct proc_info_list的基地址)

在我们需要在开启mmu之前,做一些必须的工作:清除ICache, 清除 DCache, 清除 Writebuffer, 清除TLB等.这些一般是通过cp15协处理器来实现的,并且是平台相关的. 这就是 __cpu_flush 需要做的工作.

 

5、开启mmu    __enable_mmu

在进入 __enable_mmu 的时候, r0中已经存放了控制寄存器c1的一些配置(在上一步中进行的设置), 但是并没有真正的打开mmu,在 __enable_mmu 中,我们将打开mmu.此时,一些特定寄存器的值如下所示:

r0 = c1 parameters       (用来配置控制寄存器的参数)       

r4 = pgtbl               (page table 的物理基地址)

r8 = machine info        (struct machine_desc的基地址)

r9 = cpu id              (通过cp15协处理器获得的cpu id)

r10 = procinfo           (struct proc_info_list的基地)

 

6、切换数据 __mmap_switched

 

最终通过调用__mmap_switched跳转到start_kernel

__mmap_switched:

       adr   r3, __switch_data + 4

 

       ldm.w     (r6, r7, r8), [r3]+

       ldw sp, [r3]

 

       mov fp, #0                           @ Clear BSS (and zero fp)

203: csub.a     r6, r7

       bea 204f

       stw.w      fp, [r6]+,#4

       b     203b

204:

       andn       r1, r0, #CR_A               @ Clear 'A' bit

       stm (r0, r1), [r8]+               @ Save control register values

       b     start_kernel