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          ARM Linux 的啟動過程

          作者: 時間:2016-11-09 來源:網(wǎng)絡 收藏

          1. kernel運行的史前時期和內(nèi)存布局

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201611/318000.htm

          arm平臺下,zImage.bin壓縮鏡像是由bootloader加載到物理內(nèi)存,然后跳到zImage.bin里一段程序,它專門于將被壓縮的kernel解壓縮到KERNEL_RAM_PADDR開始的一段內(nèi)存中,接著跳進真正的kernel去執(zhí)行。該kernel的執(zhí)行起點是stext函數(shù),定義于arch/arm/kernel/head.S。

          在分析stext函數(shù)前,先介紹此時內(nèi)存的布局如下圖所示

          在開發(fā)板tqs3c2440中,SDRAM連接到內(nèi)存控制器的Bank6中,它的開始內(nèi)存地址是0x30000000,大小為64M,即0x20000000。 ARM Linux kernel將SDRAM的開始地址定義為PHYS_OFFSET。經(jīng)bootloader加載kernel并由自解壓部分代碼運行后,最終kernel被放置到KERNEL_RAM_PADDR(=PHYS_OFFSET + TEXT_OFFSET,即0x30008000)地址上的一段內(nèi)存,經(jīng)此放置后,kernel代碼以后均不會被移動。

          在進入kernel代碼前,即bootloader和自解壓縮階段,ARM未開啟MMU功能。因此kernel啟動代碼一個重要功能是設置好相應的頁表,并開啟MMU功能。為了支持MMU功能,kernel鏡像中的所有符號,包括代碼段和數(shù)據(jù)段的符號,在鏈接時都生成了它在開啟MMU時,所在物理內(nèi)存地址映射到的虛擬內(nèi)存地址。

          以arm kernel第一個符號(函數(shù))stext為例,在編譯鏈接,它生成的虛擬地址是0xc0008000,而放置它的物理地址為0x30008000(還記得這是PHYS_OFFSET+TEXT_OFFSET嗎?)。實際上這個變換可以利用簡單的公式進行表示:va = pa – PHYS_OFFSET + PAGE_OFFSET。Arm linux最終的kernel空間的頁表,就是按照這個關系來建立。

          之所以較早提及arm linux 的內(nèi)存映射,原因是在進入kernel代碼,里面所有符號地址值為清一色的0xCXXXXXXX地址,而此時ARM未開啟MMU功能,故在執(zhí)行stext函數(shù)第一條執(zhí)行時,它的PC值就是stext所在的內(nèi)存地址(即物理地址,0x30008000)。因此,下面有些代碼,需要使用地址無關技術。

          2.一覽stext函數(shù)

          stext函數(shù)定義在Arch/arm/kernel/head.S,它的功能是獲取處理器類型和機器類型信息,并創(chuàng)建臨時的頁表,然后開啟MMU功能,并跳進第一個C語言函數(shù)start_kernel。

          stext函數(shù)的在前置條件是:MMU, D-cache, 關閉; r0 = 0, r1 = machine nr, r2 = atags prointer.

          代碼如下:

          [cpp]view plaincopy
          1. .section".text.head","ax"
          2. (stext)
          3. /*設置CPU運行模式為SVC,并關中斷*/
          4. msrcpsr_c,#PSR_F_BIT|PSR_I_BIT|SVC_MODE@ensuresvcmode
          5. @andirqsdisabled
          6. mrcp15,0,r9,c0,c0@getprocessorid
          7. bl__lookup_processor_type@r5=procinfor9=cupid
          8. /*r10指向cpu對應的proc_info記錄*/
          9. movsr10,r5@invalidprocessor(r5=0)?
          10. beq__error_p@yes,errorp
          11. bl__lookup_machine_type@r5=machinfo
          12. /*r8指向開發(fā)板對應的arch_info記錄*/
          13. movsr8,r5@invalidmachine(r5=0)?
          14. beq__error_a@yes,errora
          15. /*__vet_atags函數(shù)涉及bootloader造知kernel物理內(nèi)存的情況,我們暫時不分析它。*/
          16. bl__vet_atags
          17. /*創(chuàng)建臨時頁表*/
          18. bl__create_page_tables
          19. /*
          20. *ThefollowingcallsCPUspecificcodeinapositionindependent
          21. *manner.Seearch/arm/mm/proc-*.Sfordetails.r10=baseof
          22. *xxx_proc_infostructureselectedby__lookup_machine_type
          23. *above.Onreturn,theCPUwillbereadyfortheMMUtobe
          24. *turnedon,andr0willholdtheCPUcontrolregistervalue.
          25. */
          26. /*這里的邏輯關系相當復雜,先是從proc_info結構中的中跳進__arm920_setup函數(shù),
          27. *然后執(zhí)__enable_mmu函數(shù)。最后在__enable_mmu函數(shù)通過movpc,r13來執(zhí)行__switch_data,
          28. *__switch_data函數(shù)在最后一條語句,魚躍龍門,跳進第一個C語言函數(shù)start_kernel。
          29. */
          30. ldrr13,__switch_data@addresstojumptoafter
          31. @mmuhasbeenenabled
          32. adrlr,__enable_mmu@return(PIC)address
          33. addpc,r10,#PROCINFO_INITFUNC
          34. OC(stext)
          [cpp]view plaincopy
          1. .section".text.head","ax"
          2. (stext)
          3. /*設置CPU運行模式為SVC,并關中斷*/
          4. msrcpsr_c,#PSR_F_BIT|PSR_I_BIT|SVC_MODE@ensuresvcmode
          5. @andirqsdisabled
          6. mrcp15,0,r9,c0,c0@getprocessorid
          7. bl__lookup_processor_type@r5=procinfor9=cupid
          8. /*r10指向cpu對應的proc_info記錄*/
          9. movsr10,r5@invalidprocessor(r5=0)?
          10. beq__error_p@yes,errorp
          11. bl__lookup_machine_type@r5=machinfo
          12. /*r8指向開發(fā)板對應的arch_info記錄*/
          13. movsr8,r5@invalidmachine(r5=0)?
          14. beq__error_a@yes,errora
          15. /*__vet_atags函數(shù)涉及bootloader造知kernel物理內(nèi)存的情況,我們暫時不分析它。*/
          16. bl__vet_atags
          17. /*創(chuàng)建臨時頁表*/
          18. bl__create_page_tables
          19. /*
          20. *ThefollowingcallsCPUspecificcodeinapositionindependent
          21. *manner.Seearch/arm/mm/proc-*.Sfordetails.r10=baseof
          22. *xxx_proc_infostructureselectedby__lookup_machine_type
          23. *above.Onreturn,theCPUwillbereadyfortheMMUtobe
          24. *turnedon,andr0willholdtheCPUcontrolregistervalue.
          25. */
          26. /*這里的邏輯關系相當復雜,先是從proc_info結構中的中跳進__arm920_setup函數(shù),
          27. *然后執(zhí)__enable_mmu函數(shù)。最后在__enable_mmu函數(shù)通過movpc,r13來執(zhí)行__switch_data,
          28. *__switch_data函數(shù)在最后一條語句,魚躍龍門,跳進第一個C語言函數(shù)start_kernel。
          29. */
          30. ldrr13,__switch_data@addresstojumptoafter
          31. @mmuhasbeenenabled
          32. adrlr,__enable_mmu@return(PIC)address
          33. addpc,r10,#PROCINFO_INITFUNC
          34. OC(stext)


          3 __lookup_processor_type 函數(shù)

          __lookup_processor_type 函數(shù)是一個非常講究技巧的函數(shù),如果你將它領會,也將領會kernel了一些魔法。

          Kernel代碼將所有CPU信息的定義都放到.proc.info.init段中,因此可以認為.proc.info.init段就是一個數(shù)組,每個元素都定義了一個或一種CPU的信息。目前__lookup_processor_type使用該元素的前兩個字段cpuid和mask來匹配當前CPUID,如果滿足CPUID & mask == cpuid,則找到當前cpu的定義并返回。

          下面是tqs3c2440開發(fā)板,CPU的定義信息,cpuid = 0x41009200,mask = 0xff00fff0。如果是碼是運行在tqs3c2440開發(fā)板上,那么函數(shù)返回下面的定義:

          [cpp]view plaincopy
          1. .section".proc.info.init",#alloc,#execinstr
          2. .type__arm920_proc_info,#object
          3. __arm920_proc_info:
          4. .long0x41009200
          5. .long0xff00fff0
          6. .longPMD_TYPE_SECT|
          7. PMD_SECT_BUFFERABLE|
          8. PMD_SECT_CACHEABLE|
          9. PMD_BIT4|
          10. PMD_SECT_AP_WRITE|
          11. PMD_SECT_AP_READ
          12. .longPMD_TYPE_SECT|
          13. PMD_BIT4|
          14. PMD_SECT_AP_WRITE|
          15. PMD_SECT_AP_READ
          16. /*__arm920_setup函數(shù)在stext的未尾被調(diào)用,請往回看。*/
          17. b__arm920_setup
          18. .longcpu_arch_name
          19. .longcpu_elf_name
          20. .longHWCAP_SWP|HWCAP_HALF|HWCAP_THUMB
          21. .longcpu_arm920_name
          22. .longarm920_processor_functions
          23. .longv4wbi_tlb_fns
          24. .longv4wb_user_fns
          25. #ifndefCONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
          26. .longarm920_cache_fns
          27. #else
          28. .longv4wt_cache_fns
          29. #endif
          30. .size__arm920_proc_info,.-__arm920_proc_info
          [cpp]view plaincopy
          1. .section".proc.info.init",#alloc,#execinstr
          2. .type__arm920_proc_info,#object
          3. __arm920_proc_info:
          4. .long0x41009200
          5. .long0xff00fff0
          6. .longPMD_TYPE_SECT|
          7. PMD_SECT_BUFFERABLE|
          8. PMD_SECT_CACHEABLE|
          9. PMD_BIT4|
          10. PMD_SECT_AP_WRITE|
          11. PMD_SECT_AP_READ
          12. .longPMD_TYPE_SECT|
          13. PMD_BIT4|
          14. PMD_SECT_AP_WRITE|
          15. PMD_SECT_AP_READ
          16. /*__arm920_setup函數(shù)在stext的未尾被調(diào)用,請往回看。*/
          17. b__arm920_setup
          18. .longcpu_arch_name
          19. .longcpu_elf_name
          20. .longHWCAP_SWP|HWCAP_HALF|HWCAP_THUMB
          21. .longcpu_arm920_name
          22. .longarm920_processor_functions
          23. .longv4wbi_tlb_fns
          24. .longv4wb_user_fns
          25. #ifndefCONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
          26. .longarm920_cache_fns
          27. #else
          28. .longv4wt_cache_fns
          29. #endif
          30. .size__arm920_proc_info,.-__arm920_proc_info


          [cpp]view plaincopy
          1. /*
          2. *ReadprocessorIDregister(CP#15,CR0),andlookupinthelinker-built
          3. *supportedprocessorlist.Notethatwecantusetheabsoluteaddresses
          4. *forthe__proc_infolistssincewearentrunningwiththeMMUon
          5. *(andtherefore,wearenotinthecorrectaddressspace).Wehaveto
          6. *calculatetheoffset.
          7. *
          8. *r9=cpuid
          9. *Returns:
          10. *r3,r4,r6corrupted
          11. *r5=proc_infopointerinphysicaladdressspace
          12. *r9=cpuid(preserved)
          13. */
          14. __lookup_processor_type:
          15. /*adr是相對尋址,它的尋計算結果是將當前PC值加上3f符號與PC的偏移量,
          16. *而PC是物理地址,因此r3的結果也是3f符號的物理地址*/
          17. adrr3,3f
          18. /*r5值為__proc_info_bein,r6值為__proc_ino_end,而r7值為.,
          19. *也即3f符號的鏈接地址。請注意,在鏈接期間,__proc_info_begin和
          20. *__proc_info_end以及.均是鏈接地址,也即虛執(zhí)地址。
          21. */
          22. ldmdar3,{r5-r7}
          23. /*r3為3f的物理地址,而r7為3f的虛擬地址。結果是r3為虛擬地址與物理地址的差值,即PHYS_OFFSET-PAGE_OFFSET。*/
          24. subr3,r3,r7@getoffsetbetweenvirt&phys
          25. /*r5為__proc_info_begin的物理地址,即r5指針__proc_info數(shù)組的首地址*/
          26. addr5,r5,r3@convertvirtaddressesto
          27. /*r6為__proc_info_end的物理地址*/
          28. addr6,r6,r3@physicaladdressspace
          29. /*讀取r5指向的__proc_info數(shù)組元素的CPUID和mask值*/
          30. 1:ldmiar5,{r3,r4}@value,mask
          31. /*將當前CPUID和mask相與,并與數(shù)組元素中的CPUID比較是否相同
          32. *若相同,則找到當前CPU的__proc_info定義,r5指向訪元素并返回。
          33. */
          34. andr4,r4,r9@maskwantedbits
          35. teqr3,r4
          36. beq2f
          37. /*r5指向下一個__proc_info元素*/
          38. addr5,r5,#PROC_INFO_SZ@sizeof(proc_info_list)
          39. /*是否遍歷完所有__proc_info元素*/
          40. cmpr5,r6
          41. blo1b
          42. /*找不到則返回NULL*/
          43. movr5,#0@unknownprocessor
          44. 2:movpc,lr
          45. ENDPROC(__lookup_processor_type)
          46. .long__proc_info_begin
          47. .long__proc_info_end
          48. 3:.long.
          49. .long__arch_info_begin
          50. .long__arch_info_end
          [cpp]view plaincopy
          1. /*
          2. *ReadprocessorIDregister(CP#15,CR0),andlookupinthelinker-built
          3. *supportedprocessorlist.Notethatwecantusetheabsoluteaddresses
          4. *forthe__proc_infolistssincewearentrunningwiththeMMUon
          5. *(andtherefore,wearenotinthecorrectaddressspace).Wehaveto
          6. *calculatetheoffset.
          7. *
          8. *r9=cpuid
          9. *Returns:
          10. *r3,r4,r6corrupted
          11. *r5=proc_infopointerinphysicaladdressspace
          12. *r9=cpuid(preserved)
          13. */
          14. __lookup_processor_type:
          15. /*adr是相對尋址,它的尋計算結果是將當前PC值加上3f符號與PC的偏移量,
          16. *而PC是物理地址,因此r3的結果也是3f符號的物理地址*/
          17. adrr3,3f
          18. /*r5值為__proc_info_bein,r6值為__proc_ino_end,而r7值為.,
          19. *也即3f符號的鏈接地址。請注意,在鏈接期間,__proc_info_begin和
          20. *__proc_info_end以及.均是鏈接地址,也即虛執(zhí)地址。
          21. */
          22. ldmdar3,{r5-r7}
          23. /*r3為3f的物理地址,而r7為3f的虛擬地址。結果是r3為虛擬地址與物理地址的差值,即PHYS_OFFSET-PAGE_OFFSET。*/
          24. subr3,r3,r7@getoffsetbetweenvirt&phys
          25. /*r5為__proc_info_begin的物理地址,即r5指針__proc_info數(shù)組的首地址*/
          26. addr5,r5,r3@convertvirtaddressesto
          27. /*r6為__proc_info_end的物理地址*/
          28. addr6,r6,r3@physicaladdressspace
          29. /*讀取r5指向的__proc_info數(shù)組元素的CPUID和mask值*/
          30. 1:ldmiar5,{r3,r4}@value,mask
          31. /*將當前CPUID和mask相與,并與數(shù)組元素中的CPUID比較是否相同
          32. *若相同,則找到當前CPU的__proc_info定義,r5指向訪元素并返回。
          33. */
          34. andr4,r4,r9@maskwantedbits
          35. teqr3,r4
          36. beq2f
          37. /*r5指向下一個__proc_info元素*/
          38. addr5,r5,#PROC_INFO_SZ@sizeof(proc_info_list)
          39. /*是否遍歷完所有__proc_info元素*/
          40. cmpr5,r6
          41. blo1b
          42. /*找不到則返回NULL*/
          43. movr5,#0@unknownprocessor
          44. 2:movpc,lr
          45. ENDPROC(__lookup_processor_type)
          46. .long__proc_info_begin
          47. .long__proc_info_end
          48. 3:.long.
          49. .long__arch_info_begin
          50. .long__arch_info_end

          4 __lookup_machine_type 函數(shù)

          __lookup_machine_type 和__lookup_processor_type像對孿生兄弟,它們的行為都是很類似的:__lookup_machine_type根據(jù)r1寄存器的機器編號到.arch.info.init段的數(shù)組中依次查找機器編號與r1相同的記錄。它使了與它孿生兄弟同樣的手法進行虛擬地址到物理地址的轉(zhuǎn)換計算。

          在介紹函數(shù),我們先分析tqs3c2440開發(fā)板的機器信息的定義:

          [cpp]view plaincopy
          1. Arch/arm/include/asm/mach/arch.h
          2. #defineMACHINE_START(_type,_name)
          3. staticconststructmachine_desc__mach_desc_##_type
          4. __used
          5. __attribute__((__section__(".arch.info.init")))={
          6. .nr=MACH_TYPE_##_type,
          7. .name=_name,
          8. #defineMACHINE_END
          9. };
          [cpp]view plaincopy
          1. Arch/arm/include/asm/mach/arch.h
          2. #defineMACHINE_START(_type,_name)
          3. staticconststructmachine_desc__mach_desc_##_type
          4. __used
          5. __attribute__((__section__(".arch.info.init")))={
          6. .nr=MACH_TYPE_##_type,
          7. .name=_name,
          8. #defineMACHINE_END
          9. };


          MACHINE_START宏用于定義一個.arch.info.init段的數(shù)組元素。.nr元素就是函數(shù)要比較的變量。Tqs3c2440開發(fā)板相應的定義如下:

          [cpp]view plaincopy
          1. MACHINE_START(S3C2440,"TQ2440")
          2. .phys_io=S3C2410_PA_UART,
          3. .io_pg_offst=(((u32)S3C24XX_VA_UART)>>18)&0xfffc,
          4. .boot_params=S3C2410_SDRAM_PA+0x100,
          5. .init_irq=s3c24xx_init_irq,
          6. .map_io=tq2440_map_io,
          7. .init_machine=tq2440_machine_init,
          8. .timer=&s3c24xx_timer,
          9. MACHINE_END
          [cpp]view plaincopy
          1. MACHINE_START(S3C2440,"TQ2440")
          2. .phys_io=S3C2410_PA_UART,
          3. .io_pg_offst=(((u32)S3C24XX_VA_UART)>>18)&0xfffc,
          4. .boot_params=S3C2410_SDRAM_PA+0x100,
          5. .init_irq=s3c24xx_init_irq,
          6. .map_io=tq2440_map_io,
          7. .init_machine=tq2440_machine_init,
          8. .timer=&s3c24xx_timer,
          9. MACHINE_END


          這是一個struct machine_desc結構,在后面的C代碼(start_kernel開始執(zhí)行的代碼)會使用該變量對象。在tqs3c2440開發(fā)中的__lookup_machine_type函數(shù)就是返回該對象指針。

          這里涉及很多函數(shù)指針,它們都是在start_kernel函數(shù)里在各種階段進行初始化的回函數(shù)。如map_io指向的tq2440_map_io就是在建立好內(nèi)核頁表后,再調(diào)用它來針對開發(fā)板的各種IO端口來建立相關的映射和頁表。

          至于__loopup_machine_type的代碼就不作詳細分析,請對比__lookup_processor_type來自行分析。代碼如下:

          [cpp]view plaincopy
          1. /*
          2. *Lookupmachinearchitectureinthelinker-buildlistofarchitectures.
          3. *Notethatwecantusetheabsoluteaddressesforthe__arch_info
          4. *listssincewearentrunningwiththeMMUon(andtherefore,weare
          5. *notinthecorrectaddressspace).Wehavetocalculatetheoffset.
          6. *
          7. *r1=machinearchitecturenumber
          8. *Returns:
          9. *r3,r4,r6corrupted
          10. *r5=mach_infopointerinphysicaladdressspace
          11. */
          12. __lookup_machine_type:
          13. adrr3,3b
          14. ldmiar3,{r4,r5,r6}
          15. subr3,r3,r4@getoffsetbetweenvirt&phys
          16. addr5,r5,r3@convertvirtaddressesto
          17. addr6,r6,r3@physicaladdressspace
          18. 1:ldrr3,[r5,#MACHINFO_TYPE]@getmachinetype
          19. teqr3,r1@matchesloadernumber?
          20. beq2f@found
          21. addr5,r5,#SIZEOF_MACHINE_DESC@nextmachine_desc
          22. cmpr5,r6
          23. blo1b
          24. movr5,#0@unknownmachine
          25. 2:movpc,lr
          26. ENDPROC(__lookup_machine_type)
          [cpp]view plaincopy
          1. /*
          2. *Lookupmachinearchitectureinthelinker-buildlistofarchitectures.
          3. *Notethatwecantusetheabsoluteaddressesforthe__arch_info
          4. *listssincewearentrunningwiththeMMUon(andtherefore,weare
          5. *notinthecorrectaddressspace).Wehavetocalculatetheoffset.
          6. *
          7. *r1=machinearchitecturenumber
          8. *Returns:
          9. *r3,r4,r6corrupted
          10. *r5=mach_infopointerinphysicaladdressspace
          11. */
          12. __lookup_machine_type:
          13. adrr3,3b
          14. ldmiar3,{r4,r5,r6}
          15. subr3,r3,r4@getoffsetbetweenvirt&phys
          16. addr5,r5,r3@convertvirtaddressesto
          17. addr6,r6,r3@physicaladdressspace
          18. 1:ldrr3,[r5,#MACHINFO_TYPE]@getmachinetype
          19. teqr3,r1@matchesloadernumber?
          20. beq2f@found
          21. addr5,r5,#SIZEOF_MACHINE_DESC@nextmachine_desc
          22. cmpr5,r6
          23. blo1b
          24. movr5,#0@unknownmachine
          25. 2:movpc,lr
          26. ENDPROC(__lookup_machine_type)

          5. 為kernel建立臨時頁表

          前面提及到,kernel里面的所有符號在鏈接時,都使用了虛擬地址值。在完成基本的初始化后,kernel代碼將跳到第一個C語言函數(shù)start_kernl來執(zhí)行,在哪個時候,這些虛擬地址必須能夠?qū)λ娣旁谡嬲齼?nèi)存位置,否則運行將為出錯。為此,CPU必須開啟MMU,但在開啟MMU前,必須為虛擬地址到物理地址的映射建立相應的面表。在開啟MMU后,kernel指并不馬上將PC值指向start_kernl,而是要做一些C語言運行期的設置,如堆棧,重定義等工作后才跳到start_kernel去執(zhí)行。在此過程中,PC值還是物理地址,因此還需要為這段內(nèi)存空間建立va = pa的內(nèi)存映射關系。當然,本函數(shù)建立的所有頁表都會在將來paging_init銷毀再重建,這是臨時過度性的映射關系和頁表。

          在介紹__create_table_pages前,先認識一個macro pgtbl,它將KERNL_RAM_PADDR – 0x4000的值賦給rd寄存器,從下面的使用中可以看它,該值是頁表在物理內(nèi)存的基礎,也即頁表放在kernel開始地址下的16K的地方。

          [cpp]view plaincopy
          1. .macropgtbl,rd
          2. ldrrd,=(KERNEL_RAM_PADDR-0x4000)
          3. .endm
          [cpp]view plaincopy
          1. .macropgtbl,rd
          2. ldrrd,=(KERNEL_RAM_PADDR-0x4000)
          3. .endm


          [cpp]view plaincopy
          1. /*
          2. *Setuptheinitialpagetables.Weonlysetupthebarest
          3. *amountwhicharerequiredtogetthekernelrunning,which
          4. *generallymeansmappinginthekernelcode.
          5. *
          6. *r8=machinfo
          7. *r9=cpuid
          8. *r10=procinfo
          9. *
          10. *Returns:
          11. *r0,r3,r6,r7corrupted
          12. *r4=physicalpagetableaddress
          13. */
          14. __create_page_tables:
          15. /*r4=KERNEL_RAM_PADDR–0x4000=0x30004000
          16. *后面的C代碼中的swapper_pg_dir變量,它的值也指向0x30004000
          17. *內(nèi)存地址,不過它的值是虛擬內(nèi)存地址,即0xc0004000
          18. */
          19. pgtblr4@pagetableaddress
          20. /*將從r4到KERNEL_RAP_PADDR的16K頁表空間清空。*/
          21. movr0,r4
          22. movr3,#0
          23. addr6,r0,#0x4000
          24. 1:strr3,[r0],#4
          25. strr3,[r0],#4
          26. strr3,[r0],#4
          27. strr3,[r0],#4
          28. teqr0,r6
          29. bne1b
          30. /*還記得r10指向開發(fā)板相應的proc_info元素嗎?這里它將的mm_mmuflags值讀到r7中。
          31. *PROCINFO_MM_MMUFLAGS值為8,可對應上面列出來的__arm920_proc_info結構或你相應開發(fā)板結構的值來查看該mmu_flags值。
          32. *這里的flags就是用于設置目錄項的flags。查看該mmu_flags的定義,發(fā)現(xiàn)它是要求一級頁表是section。
          33. */
          34. ldrr7,[r10,#PROCINFO_MM_MMUFLAGS]@mm_mmuflags
          35. /*
          36. *CreateidentitymappingforfirstMBofkernelto
          37. *caterfortheMMUenable.Thisidentitymapping
          38. *willberemovedbypaging_init().Weuseourcurrentprogram
          39. *countertodeterminecorrespondingsectionbaseaddress.
          40. */
          41. /*r3=((pc>>20)<<20)|r7,即取PC以1M向下對齊的地址。R6=pc>>20也即r6=0x300(pgd_idx),
          42. *即PC對所有1M內(nèi)存空間,在頁表中的下標。
          43. *R7值表明該目錄項是section,即它映射的大小是1M。故剛好一個目錄項就可以映射kernel上的1M空間。
          44. *這個暫時的va=pa映射只建立1M大小內(nèi)存的,而不需要建立整個kernel鏡像范圍的映射。
          45. *因為這個va=pa的映射只有當前匯編語言才使用,一量跳進start_kernl后,這將不會用到了。而匯編代碼在鏈接時,
          46. *已將它安排到代碼段的最前面了。
          47. movr6,pc,lsr#20@startofkernelsection
          48. orrr3,r7,r6,lsl#20@flags+kernelbase
          49. /*將目錄內(nèi)空寫到頁表相應位置,即((uint32_t*)r4)[pgd_idx]=r3*/
          50. strr3,[r4,r6,lsl#2]@identitymapping
          51. /*上面代碼段為[pc&(~0xfffff),(pc+0xfffff)&(~0xfffff)]的物理內(nèi)存空間建立了va=pa的映射關系。*/
          52. /*下面為kernel鏡像所占有空間,即KERNL_START到KERNEL_END建立內(nèi)存映射,
          53. *映射關系為:va=pa–PHYS+PAGR_OFFSET。注意,這里的KENEL_START是kernel空間開始的虛擬地址。
          54. *這里的目錄表項同樣是section,即一個項映射1M的內(nèi)存。
          55. */
          56. /*KERNEL_START=PAGE_OFFSET+TEXT_OFFSET,
          57. *r0=((uint32_t*)(r4))[(KERNEL_START&0xff000000)>>20],
          58. *即r0指向KERNEL_START&0xff000000(即kernel以16M向下對齊的)虛擬地址,所在項表目錄中的位置。
          59. addr0,r4,#(KERNEL_START&0xff000000)>>18
          60. /*r0=((uint32_t*)r0)[(KERNEL_START&0x00f00000)>>20]
          61. *執(zhí)行前r0指向kernel以16M向下對齊的虛執(zhí)地址,而這里再加上KERNEL_START未以16M向?qū)R部分的偏移量。
          62. *將原來r3的值寫到頁表目錄中。R3的值就是之前已建立好va=pa映射的那個PA值。
          63. */
          64. strr3,[r0,#(KERNEL_START&0x00f00000)>>18]!
          65. /*r6為kernel鏡像的尾部虛擬地址。*/
          66. ldrr6,=(KERNEL_END-1)
          67. /*指向下一個即將要填寫的目錄項*/
          68. addr0,r0,#4
          69. /*r6指向KERNEL_END-1虛擬地址所在的目錄表項的位置*/
          70. addr6,r4,r6,lsr#18
          71. 1:cmpr0,r6
          72. /*每填一個目錄項,后一個比前一個所指向的物理地址大1M。*/
          73. addr3,r3,#1<<20
          74. strlsr3,[r0],#4
          75. bls1b
          76. #ifdefCONFIG_XIP_KERNEL
          77. /*忽略,不分析這種情況*/
          78. #endif
          79. /*通常kernel的啟動參數(shù)由bootloader放到了物理內(nèi)存的第1個M上,所以需要為RAM上的第1個M建立映射。
          80. *上面已為PHYS_OFFSET+TEXT_OFFSET建立了映射,如果TEXT_OFFSET小于0x00100000的話,
          81. *上面代碼應該也為SDRAM的第一個M建立了映射,但如果大于0x0010000則不會。
          82. *所以這里無論如何均為SDRAM的第一個M建立映射(不知分析對否,還請指正)。
          83. */
          84. addr0,r4,#PAGE_OFFSET>>18
          85. orrr6,r7,#(PHYS_OFFSET&0xff000000)
          86. .if(PHYS_OFFSET&0x00f00000)
          87. orrr6,r6,#(PHYS_OFFSET&0x00f00000)
          88. .endif
          89. strr6,[r0]
          90. #ifdefCONFIG_DEBUG_LL
          91. /*略去*/
          92. #ifdefined(CONFIG_ARCH_NETWINDER)||defined(CONFIG_ARCH_CATS)
          93. /*略去*/
          94. #endif
          95. #ifdefCONFIG_ARCH_RPC
          96. /*略去*/
          97. #endif
          98. #endif
          99. movpc,lr
          100. ENDPROC(__create_page_tables)
          [cpp]view plaincopy
          1. /*
          2. *Setuptheinitialpagetables.Weonlysetupthebarest
          3. *amountwhicharerequiredtogetthekernelrunning,which
          4. *generallymeansmappinginthekernelcode.
          5. *
          6. *r8=machinfo
          7. *r9=cpuid
          8. *r10=procinfo
          9. *
          10. *Returns:
          11. *r0,r3,r6,r7corrupted
          12. *r4=physicalpagetableaddress
          13. */
          14. __create_page_tables:
          15. /*r4=KERNEL_RAM_PADDR–0x4000=0x30004000
          16. *后面的C代碼中的swapper_pg_dir變量,它的值也指向0x30004000
          17. *內(nèi)存地址,不過它的值是虛擬內(nèi)存地址,即0xc0004000
          18. */
          19. pgtblr4@pagetableaddress
          20. /*將從r4到KERNEL_RAP_PADDR的16K頁表空間清空。*/
          21. movr0,r4
          22. movr3,#0
          23. addr6,r0,#0x4000
          24. 1:strr3,[r0],#4
          25. strr3,[r0],#4
          26. strr3,[r0],#4
          27. strr3,[r0],#4
          28. teqr0,r6
          29. bne1b
          30. /*還記得r10指向開發(fā)板相應的proc_info元素嗎?這里它將的mm_mmuflags值讀到r7中。
          31. *PROCINFO_MM_MMUFLAGS值為8,可對應上面列出來的__arm920_proc_info結構或你相應開發(fā)板結構的值來查看該mmu_flags值。
          32. *這里的flags就是用于設置目錄項的flags。查看該mmu_flags的定義,發(fā)現(xiàn)它是要求一級頁表是section。
          33. */
          34. ldrr7,[r10,#PROCINFO_MM_MMUFLAGS]@mm_mmuflags
          35. /*
          36. *CreateidentitymappingforfirstMBofkernelto
          37. *caterfortheMMUenable.Thisidentitymapping
          38. *willberemovedbypaging_init().Weuseourcurrentprogram
          39. *countertodeterminecorrespondingsectionbaseaddress.
          40. */
          41. /*r3=((pc>>20)<<20)|r7,即取PC以1M向下對齊的地址。R6=pc>>20也即r6=0x300(pgd_idx),
          42. *即PC對所有1M內(nèi)存空間,在頁表中的下標。
          43. *R7值表明該目錄項是section,即它映射的大小是1M。故剛好一個目錄項就可以映射kernel上的1M空間。
          44. *這個暫時的va=pa映射只建立1M大小內(nèi)存的,而不需要建立整個kernel鏡像范圍的映射。
          45. *因為這個va=pa的映射只有當前匯編語言才使用,一量跳進start_kernl后,這將不會用到了。而匯編代碼在鏈接時,
          46. *已將它安排到代碼段的最前面了。
          47. movr6,pc,lsr#20@startofkernelsection
          48. orrr3,r7,r6,lsl#20@flags+kernelbase
          49. /*將目錄內(nèi)空寫到頁表相應位置,即((uint32_t*)r4)[pgd_idx]=r3*/
          50. strr3,[r4,r6,lsl#2]@identitymapping
          51. /*上面代碼段為[pc&(~0xfffff),(pc+0xfffff)&(~0xfffff)]的物理內(nèi)存空間建立了va=pa的映射關系。*/
          52. /*下面為kernel鏡像所占有空間,即KERNL_START到KERNEL_END建立內(nèi)存映射,
          53. *映射關系為:va=pa–PHYS+PAGR_OFFSET。注意,這里的KENEL_START是kernel空間開始的虛擬地址。
          54. *這里的目錄表項同樣是section,即一個項映射1M的內(nèi)存。
          55. */
          56. /*KERNEL_START=PAGE_OFFSET+TEXT_OFFSET,
          57. *r0=((uint32_t*)(r4))[(KERNEL_START&0xff000000)>>20],
          58. *即r0指向KERNEL_START&0xff000000(即kernel以16M向下對齊的)虛擬地址,所在項表目錄中的位置。
          59. addr0,r4,#(KERNEL_START&0xff000000)>>18
          60. /*r0=((uint32_t*)r0)[(KERNEL_START&0x00f00000)>>20]
          61. *執(zhí)行前r0指向kernel以16M向下對齊的虛執(zhí)地址,而這里再加上KERNEL_START未以16M向?qū)R部分的偏移量。
          62. *將原來r3的值寫到頁表目錄中。R3的值就是之前已建立好va=pa映射的那個PA值。
          63. */
          64. strr3,[r0,#(KERNEL_START&0x00f00000)>>18]!
          65. /*r6為kernel鏡像的尾部虛擬地址。*/
          66. ldrr6,=(KERNEL_END-1)
          67. /*指向下一個即將要填寫的目錄項*/
          68. addr0,r0,#4
          69. /*r6指向KERNEL_END-1虛擬地址所在的目錄表項的位置*/
          70. addr6,r4,r6,lsr#18
          71. 1:cmpr0,r6
          72. /*每填一個目錄項,后一個比前一個所指向的物理地址大1M。*/
          73. addr3,r3,#1<<20
          74. strlsr3,[r0],#4
          75. bls1b
          76. #ifdefCONFIG_XIP_KERNEL
          77. /*忽略,不分析這種情況*/
          78. #endif
          79. /*通常kernel的啟動參數(shù)由bootloader放到了物理內(nèi)存的第1個M上,所以需要為RAM上的第1個M建立映射。
          80. *上面已為PHYS_OFFSET+TEXT_OFFSET建立了映射,如果TEXT_OFFSET小于0x00100000的話,
          81. *上面代碼應該也為SDRAM的第一個M建立了映射,但如果大于0x0010000則不會。
          82. *所以這里無論如何均為SDRAM的第一個M建立映射(不知分析對否,還請指正)。
          83. */
          84. addr0,r4,#PAGE_OFFSET>>18
          85. orrr6,r7,#(PHYS_OFFSET&0xff000000)
          86. .if(PHYS_OFFSET&0x00f00000)
          87. orrr6,r6,#(PHYS_OFFSET&0x00f00000)
          88. .endif
          89. strr6,[r0]
          90. #ifdefCONFIG_DEBUG_LL
          91. /*略去*/
          92. #ifdefined(CONFIG_ARCH_NETWINDER)||defined(CONFIG_ARCH_CATS)
          93. /*略去*/
          94. #endif
          95. #ifdefCONFIG_ARCH_RPC
          96. /*略去*/
          97. #endif
          98. #endif
          99. movpc,lr
          100. ENDPROC(__create_page_tables)

          一口氣將__create_pages_table分析完,但里涉及的代碼還是需要細細品讀。尤其是右移20位和18位兩個地方與頁表目錄項的地址關系比較復雜。執(zhí)行完該函數(shù)后,虛擬內(nèi)存和物理內(nèi)存的映射關系如下圖所示:

          6. 開啟MMU

          看完頁表的建立,想必開啟MMU的代碼也是小菜一碟吧。此函數(shù)的主要功能是將頁表的基址加到cp15中的面表指針寄存器,同時設置域訪問(domain access)寄存器。

          [cpp]view plaincopy
          1. /*
          2. *SetupcommonbitsbeforefinallyenablingtheMMU.Essentially
          3. *thisisjustloadingthepagetablepointeranddomainaccess
          4. *registers.
          5. */
          6. __enable_mmu:
          7. /*這里設置是否為非對齊內(nèi)存訪問產(chǎn)生異常*/
          8. #ifdefCONFIG_ALIGNMENT_TRAP
          9. orrr0,r0,#CR_A
          10. #else
          11. bicr0,r0,#CR_A
          12. #endif
          13. /*是否禁用數(shù)據(jù)緩存功能*/
          14. #ifdefCONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
          15. bicr0,r0,#CR_C
          16. #endif
          17. /*是否禁用CPU_BPREDICT?,不是很清楚此選項*/
          18. #ifdefCONFIG_CPU_BPREDICT_DISABLE
          19. bicr0,r0,#CR_Z
          20. #endif
          21. /*是否禁用指令緩存功能*/
          22. #ifdefCONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
          23. bicr0,r0,#CR_I
          24. #endif
          25. /*設置域訪問寄存器的值。這里設置每個domain的屬性是否上面建立的頁表中,
          26. *每個目錄項的damon值一起進行訪問控制檢查。具體情況請參考ARM處理器手冊。
          27. */
          28. movr5,#(domain_val(DOMAIN_USER,DOMAIN_MANAGER)|
          29. domain_val(DOMAIN_KERNEL,DOMAIN_MANAGER)|
          30. domain_val(DOMAIN_TABLE,DOMAIN_MANAGER)|
          31. domain_val(DOMAIN_IO,DOMAIN_CLIENT))
          32. mcrp15,0,r5,c3,c0,0@loaddomainaccessregister
          33. mcrp15,0,r4,c2,c0,0@loadpagetablepointer
          34. b__turn_mmu_on
          35. ENDPROC(__enable_mmu)
          36. /*
          37. *EnabletheMMU.Thiscompletelychangesthestructureofthevisible
          38. *memoryspace.Youwillnotbeabletotraceexecutionthroughthis.
          39. *Ifyouhaveanenquiryaboutthis,*please*checkthelinux-arm-kernel
          40. *mailinglistarchivesBEFOREsendinganotherposttothelist.
          41. *
          42. *r0=cp#15controlregister
          43. *r13=*virtual*addresstojumptouponcompletion
          44. *
          45. *otherregistersdependonthefunctioncalleduponcompletion
          46. */
          47. .align5
          48. __turn_mmu_on:
          49. movr0,r0
          50. /*將r0的值寫到控制寄存器中。這里,終于開啟MMU功能了。
          51. *查閱手冊說控制寄存器的0位置1表示開啟MMU,但這里r0的第0是多少呢(還請大家指正)
          52. */
          53. mcrp15,0,r0,c1,c0,0@writecontrolreg
          54. mrcp15,0,r3,c0,c0,0@readidreg
          55. /*這里的兩個mov似乎是否流水線有關的,開啟MMU語句后面幾條是不能進行內(nèi)存尋址的。但仍未搞明白具體東西的。*/
          56. movr3,r3
          57. movr3,r3
          58. /*轉(zhuǎn)跳到r13的函數(shù)中去,r13為__mmap_switched函數(shù)的虛擬地址,
          59. *從stext函數(shù)的未尾可以找到它的賦值。故從此開始pc的值就真正在內(nèi)存的虛擬地址空間了。
          60. */
          61. movpc,r13
          62. ENDPROC(__turn_mmu_on)
          [cpp]view plaincopy
          1. /*
          2. *SetupcommonbitsbeforefinallyenablingtheMMU.Essentially
          3. *thisisjustloadingthepagetablepointeranddomainaccess
          4. *registers.
          5. */
          6. __enable_mmu:
          7. /*這里設置是否為非對齊內(nèi)存訪問產(chǎn)生異常*/
          8. #ifdefCONFIG_ALIGNMENT_TRAP
          9. orrr0,r0,#CR_A
          10. #else
          11. bicr0,r0,#CR_A
          12. #endif
          13. /*是否禁用數(shù)據(jù)緩存功能*/
          14. #ifdefCONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
          15. bicr0,r0,#CR_C
          16. #endif
          17. /*是否禁用CPU_BPREDICT?,不是很清楚此選項*/
          18. #ifdefCONFIG_CPU_BPREDICT_DISABLE
          19. bicr0,r0,#CR_Z
          20. #endif
          21. /*是否禁用指令緩存功能*/
          22. #ifdefCONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
          23. bicr0,r0,#CR_I
          24. #endif
          25. /*設置域訪問寄存器的值。這里設置每個domain的屬性是否上面建立的頁表中,
          26. *每個目錄項的damon值一起進行訪問控制檢查。具體情況請參考ARM處理器手冊。
          27. */
          28. movr5,#(domain_val(DOMAIN_USER,DOMAIN_MANAGER)|
          29. domain_val(DOMAIN_KERNEL,DOMAIN_MANAGER)|
          30. domain_val(DOMAIN_TABLE,DOMAIN_MANAGER)|
          31. domain_val(DOMAIN_IO,DOMAIN_CLIENT))
          32. mcrp15,0,r5,c3,c0,0@loaddomainaccessregister
          33. mcrp15,0,r4,c2,c0,0@loadpagetablepointer
          34. b__turn_mmu_on
          35. ENDPROC(__enable_mmu)
          36. /*
          37. *EnabletheMMU.Thiscompletelychangesthestructureofthevisible
          38. *memoryspace.Youwillnotbeabletotraceexecutionthroughthis.
          39. *Ifyouhaveanenquiryaboutthis,*please*checkthelinux-arm-kernel
          40. *mailinglistarchivesBEFOREsendinganotherposttothelist.
          41. *
          42. *r0=cp#15controlregister
          43. *r13=*virtual*addresstojumptouponcompletion
          44. *
          45. *otherregistersdependonthefunctioncalleduponcompletion
          46. */
          47. .align5
          48. __turn_mmu_on:
          49. movr0,r0
          50. /*將r0的值寫到控制寄存器中。這里,終于開啟MMU功能了。
          51. *查閱手冊說控制寄存器的0位置1表示開啟MMU,但這里r0的第0是多少呢(還請大家指正)
          52. */
          53. mcrp15,0,r0,c1,c0,0@writecontrolreg
          54. mrcp15,0,r3,c0,c0,0@readidreg
          55. /*這里的兩個mov似乎是否流水線有關的,開啟MMU語句后面幾條是不能進行內(nèi)存尋址的。但仍未搞明白具體東西的。*/
          56. movr3,r3
          57. movr3,r3
          58. /*轉(zhuǎn)跳到r13的函數(shù)中去,r13為__mmap_switched函數(shù)的虛擬地址,
          59. *從stext函數(shù)的未尾可以找到它的賦值。故從此開始pc的值就真正在內(nèi)存的虛擬地址空間了。
          60. */
          61. movpc,r13
          62. ENDPROC(__turn_mmu_on)

          7.__mmap_switched函數(shù)

          __mmap_switched函數(shù)專用來設置C語言的執(zhí)行環(huán)境,比如重定位工作,堆棧,以及BSS段的清零。

          __switch_data變量先定義了一系里面處量的數(shù)據(jù),如重定位和數(shù)據(jù)段的地址,BSS段的地址,pocessor_id和__mach_arch_type變量的地址等。

          [cpp]view plaincopy
          1. .type__switch_data,%object
          2. __switch_data:
          3. .long__mmap_switched
          4. .long__data_loc@r4
          5. .long_data@r5
          6. .long__bss_start@r6
          7. .long_end@r7
          8. .longprocessor_id@r4
          9. .long__machine_arch_type@r5
          10. .long__atags_pointer@r6
          11. .longcr_alignment@r7
          12. .longinit_thread_union+THREAD_START_SP@sp
          13. /*
          14. *ThefollowingfragmentofcodeisexecutedwiththeMMUoninMMUmode,
          15. *andusesabsoluteaddresses;thisisnotpositionindependent.
          16. *
          17. *r0=cp#15controlregister
          18. *r1=machineID
          19. *r2=atagspointer
          20. *r9=processorID
          21. */
          22. __mmap_switched:
          23. adrr3,__switch_data+4
          24. /*r4=__data_loc,r5=_data,r6=_bss_start,r7=_end*/
          25. ldmiar3!,{r4,r5,r6,r7}
          26. /*下面這段代碼類似于這段C代碼,即將整個數(shù)據(jù)段從__data_loc拷貝到_data段。
          27. *if(__data_loc==_data||_data!=_bass_start)
          28. *memcpy(_data,__data_loc,_bss_start-_data);
          29. */
          30. cmpr4,r5@Copydatasegmentifneeded
          31. 1:cmpner5,r6
          32. ldrnefp,[r4],#4
          33. strnefp,[r5],#4
          34. bne1b
          35. /*將BSS段,也即從_bss_start到_end的內(nèi)存清零。*/
          36. movfp,#0@ClearBSS(andzerofp)
          37. 1:cmpr6,r7
          38. strccfp,[r6],#4
          39. bcc1b
          40. /*r4=processor_id,
          41. *r5=__machine_arch_type
          42. *r6=__atags_pointer
          43. *r7=cr_alignment
          44. *sp=init_thread_union+THREAD_START_SP
          45. *為什么將棧頂指針設置為init_thread_union+THREAD_START_SP
          46. *init_head_union變量是一個大小為THREAD_SIZE的union,它在編譯時,放到數(shù)據(jù)段的前面。
          47. *初步估計這塊空間是內(nèi)核堆棧。故在跳入C語言代碼時,它SP的值設置為init_thread_union+THREAD_START_SP。
          48. *注意THREAD_START_SP定義為THREAD_SIZE–8,中間為什么留出8個字節(jié)呢?是與ARM的堆棧操作有關嗎?還有用專向start_kernel函數(shù)傳遞參數(shù)?
          49. */
          50. ldmiar3,{r4,r5,r6,r7,sp}
          51. strr9,[r4]@SaveprocessorID
          52. strr1,[r5]@Savemachinetype
          53. strr2,[r6]@Saveatagspointer
          54. bicr4,r0,#CR_A@ClearAbit
          55. /*cr_alignment變量的后面接著放置cr_no_alignment,
          56. *r0為打開alignment檢測時,控制寄存器的值,而r4為關閉時的值,
          57. *這里分將將打開和關閉alignment檢查的控制寄存器的值寫到
          58. *cr_alignment和cr_no_alignement變量中。
          59. */
          60. stmiar7,{r0,r4}@Savecontrolregistervalues
          61. /*跳到start_kernel函數(shù),此函數(shù)代碼用純C來實現(xiàn),它會調(diào)用各個平臺的相關初始化函數(shù),
          62. *來實現(xiàn)不同平臺的初始化工作。至此,armlinux的啟動工作完成。
          63. */
          64. bstart_kernel
          65. ENDPROC(__mmap_switched)
          [cpp]view plaincopy
          1. .type__switch_data,%object
          2. __switch_data:
          3. .long__mmap_switched
          4. .long__data_loc@r4
          5. .long_data@r5
          6. .long__bss_start@r6
          7. .long_end@r7
          8. .longprocessor_id@r4
          9. .long__machine_arch_type@r5
          10. .long__atags_pointer@r6
          11. .longcr_alignment@r7
          12. .longinit_thread_union+THREAD_START_SP@sp
          13. /*
          14. *ThefollowingfragmentofcodeisexecutedwiththeMMUoninMMUmode,
          15. *andusesabsoluteaddresses;thisisnotpositionindependent.
          16. *
          17. *r0=cp#15controlregister
          18. *r1=machineID
          19. *r2=atagspointer
          20. *r9=processorID
          21. */
          22. __mmap_switched:
          23. adrr3,__switch_data+4
          24. /*r4=__data_loc,r5=_data,r6=_bss_start,r7=_end*/
          25. ldmiar3!,{r4,r5,r6,r7}
          26. /*下面這段代碼類似于這段C代碼,即將整個數(shù)據(jù)段從__data_loc拷貝到_data段。
          27. *if(__data_loc==_data||_data!=_bass_start)
          28. *memcpy(_data,__data_loc,_bss_start-_data);
          29. */
          30. cmpr4,r5@Copydatasegmentifneeded
          31. 1:cmpner5,r6
          32. ldrnefp,[r4],#4
          33. strnefp,[r5],#4
          34. bne1b
          35. /*將BSS段,也即從_bss_start到_end的內(nèi)存清零。*/
          36. movfp,#0@ClearBSS(andzerofp)
          37. 1:cmpr6,r7
          38. strccfp,[r6],#4
          39. bcc1b
          40. /*r4=processor_id,
          41. *r5=__machine_arch_type
          42. *r6=__atags_pointer
          43. *r7=cr_alignment
          44. *sp=init_thread_union+THREAD_START_SP
          45. *為什么將棧頂指針設置為init_thread_union+THREAD_START_SP
          46. *init_head_union變量是一個大小為THREAD_SIZE的union,它在編譯時,放到數(shù)據(jù)段的前面。
          47. *初步估計這塊空間是內(nèi)核堆棧。故在跳入C語言代碼時,它SP的值設置為init_thread_union+THREAD_START_SP。
          48. *注意THREAD_START_SP定義為THREAD_SIZE–8,中間為什么留出8個字節(jié)呢?是與ARM的堆棧操作有關嗎?還有用專向start_kernel函數(shù)傳遞參數(shù)?
          49. */
          50. ldmiar3,{r4,r5,r6,r7,sp}
          51. strr9,[r4]@SaveprocessorID
          52. strr1,[r5]@Savemachinetype
          53. strr2,[r6]@Saveatagspointer
          54. bicr4,r0,#CR_A@ClearAbit
          55. /*cr_alignment變量的后面接著放置cr_no_alignment,
          56. *r0為打開alignment檢測時,控制寄存器的值,而r4為關閉時的值,
          57. *這里分將將打開和關閉alignment檢查的控制寄存器的值寫到
          58. *cr_alignment和cr_no_alignement變量中。
          59. */
          60. stmiar7,{r0,r4}@Savecontrolregistervalues
          61. /*跳到start_kernel函數(shù),此函數(shù)代碼用純C來實現(xiàn),它會調(diào)用各個平臺的相關初始化函數(shù),
          62. *來實現(xiàn)不同平臺的初始化工作。至此,armlinux的啟動工作完成。
          63. */
          64. bstart_kernel
          65. ENDPROC(__mmap_switched)



          關鍵詞: ARMLinux啟動過

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