UBoot怎么跳轉(zhuǎn)到Kernel：uboot與linux的交界

2023-07-14 20:41 作者:ARMTrustZone 0人讀過(guò) | 我要投稿

不知道你是否有這種感覺，就是學(xué)習(xí)了一段時(shí)間Uboot，學(xué)習(xí)了一段時(shí)間kernel，也知道Uboot是引導(dǎo)程序。但是總是連不起來(lái)。

我為什么來(lái)的這樣的感受是因?yàn)?，我最近在學(xué)習(xí)安全相關(guān)的東西。但是這個(gè)安全的東西應(yīng)用在kernel里面進(jìn)行，調(diào)用的。我想知道在整個(gè)啟動(dòng)的過(guò)程中哪里被調(diào)用的。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在Uboot到kernel過(guò)渡的時(shí)候接不上了。說(shuō)來(lái)慚愧。于是就決定學(xué)習(xí)一下這個(gè)部分。

按照我的習(xí)慣，從宏觀和微觀兩個(gè)角度，宏觀了解到底是個(gè)啥？微觀了解具體是個(gè)啥？

記得關(guān)注哼哼哼?。。。。。。。。。。。。。。?！

1、宏觀-Linux內(nèi)核是怎么被引導(dǎo)加載啟動(dòng)的？

說(shuō)明一

首先我們知道kernel的鏡像最開始是壓縮的zImage格式的存在，然后Uboot有工具mkimage把其轉(zhuǎn)換為uImage。

然后這個(gè)uImage被加載到哪里呢？這個(gè)就是Uboot里面的bootm機(jī)制來(lái)搞定的。

U-Boot命令bootm將內(nèi)核映像復(fù)制到0x00010000，將RAMDISK映像復(fù)制到0x00800000。這時(shí)，U-Boot跳轉(zhuǎn)到地址0x00010000來(lái)啟動(dòng)Linux內(nèi)核。

說(shuō)明二

zImage內(nèi)核鏡像下載到開發(fā)板之后，可以使用u-boot的go命令進(jìn)行直接跳轉(zhuǎn)，這個(gè)時(shí)候內(nèi)核直接解壓?jiǎn)?dòng)。

但是此時(shí)的內(nèi)核無(wú)法掛載文件系統(tǒng)，因?yàn)?strong>go命令沒有將內(nèi)核需要的相關(guān)啟動(dòng)參數(shù)從u-boot中傳遞給內(nèi)核。

傳遞相關(guān)啟動(dòng)參數(shù)必須使用u-boot的bootm命令進(jìn)行跳轉(zhuǎn)，但是u-boot的bootm命令只能處理uImage鏡像。

uImage相對(duì)于zImage在頭部多了64個(gè)byte，即為0x40。

（這里你應(yīng)該知道了為什么要使用bootm命令，以及為什么要是有uImage格式）

說(shuō)明三

在前面我們?cè)?jīng)分析過(guò)Uboot的啟動(dòng)流程，兩個(gè)階段。

程序最終執(zhí)行common/main.c中的main_loop。在此之前都是進(jìn)行一些初始化工作，U-Boot的main_loop函數(shù)相當(dāng)于main主函數(shù)。main_loop函數(shù)的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，它所做的工作與具體的平臺(tái)無(wú)關(guān)，主要目的是處理用戶輸入的命令和引導(dǎo)內(nèi)核啟動(dòng)。（終于看到了引導(dǎo)內(nèi)核加載）

main_loop 函數(shù)的調(diào)用關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，而且摻雜關(guān)系復(fù)雜的條件編譯，我們抓住與命令實(shí)現(xiàn)密切相關(guān)的操作來(lái)分析命令的實(shí)現(xiàn)原理。命令實(shí)現(xiàn)的大致流程如圖2.12所示。

1.啟動(dòng)延時(shí)

如果配置了啟動(dòng)延遲功能，U-Boot等待用戶從控制臺(tái)（一般為串口）輸入字符，等待的時(shí)間由頂層配置文件中的宏定義 CONFIG_BOOTDELAY 決定。在此期間，只要用戶按下任意按鍵就會(huì)中斷等待，進(jìn)入命令行輸入模式。

如果沒有配置啟動(dòng)延時(shí)功能或者啟動(dòng)延時(shí)超過(guò)了設(shè)置的時(shí)間， U-Boot 運(yùn)行啟動(dòng)命令行參數(shù)，啟動(dòng)命令參數(shù)在頂層配置文件中，由?CONFIG_BOOTCOMMAND宏定義。

2.讀取命令行輸入

命令行輸入模式實(shí)際上是一個(gè)死循環(huán)，循環(huán)體簡(jiǎn)化后如下所示：

????????????for?(;;)?{ ????????????????len?=?readline?(CONFIG_SYS_PROMPT); ????????????????flag?=?0;????/*?assume?no?special?flags?for?now?*/ ????????????????if?(len?>?0) ????????????????????strcpy?(lastcommand,?console_buffer); ????????????????else?if?(len?==?0) ????????????????????flag?|=?CMD_FLAG_REPEAT; ????????????????if?(len?==?-1) ????????????????????puts?("<INTERRUPT>\n"); ????????????????else ????????????????????rc?=?run_command(lastcommand,?flag); ????????????????if?(rc?<=?0)?{ ????????????????????/*?invalid?command?or?not?repeatable,?forget?it?*/ ????????????????????lastcommand[0]?=?0; ????????????????} ????????????}

每次循環(huán)調(diào)用readline函數(shù)從控制臺(tái)讀取命令行，并且讀取到的字符存儲(chǔ)在console_buffer緩沖區(qū)中。

console_buffer緩沖區(qū)的長(zhǎng)度在頂層文件中通過(guò)CONFIG_SYS_CBSIZE宏定義。

當(dāng)該函數(shù)在接收到一個(gè)回車鍵時(shí)認(rèn)定為命令行輸入結(jié)束，返回命令行長(zhǎng)度len。

如果len大于0，將存儲(chǔ)在緩沖區(qū)的命令行拷貝至靜態(tài)數(shù)組lastcommand中，flag設(shè)置為0。

如果len等于0，即readline函數(shù)僅僅接收到一個(gè)回車鍵，即直接返回，flag設(shè)置為CMD_FLAG_REPEAT，lastcommand數(shù)組存放的數(shù)據(jù)不變。

flag用于標(biāo)志是否重復(fù)上次操作，每個(gè)命令都有一個(gè) repeatable標(biāo)志，當(dāng)命令的該標(biāo)志為1時(shí)，此時(shí)，命令能夠重復(fù)操作。

把lastcommand和flag作為run_command函數(shù)的參數(shù)，進(jìn)而調(diào)用run_command函數(shù)。

從 run_command 函數(shù)是否會(huì)返回的角度看，U-Boot 的命令分為兩類。

一類是函數(shù)返回?cái)?shù)值rc，rc小于等于0，則傳入的命令行參數(shù)有誤，命令無(wú)效，此時(shí)把lastcommand數(shù)組清零，不再執(zhí)行重復(fù)操作。

另外一類是不再返回，一去不再?gòu)?fù)返，例如bootm、go等命令，這類用于啟動(dòng)內(nèi)核，將CPU的管理權(quán)從U-Boot交付給內(nèi)核，完成自己?jiǎn)?dòng)內(nèi)核的終極使命。

3.解析命令行

傳入的 lastcommand 參數(shù)僅僅是 readline 函數(shù)讀取到用戶輸入的字符，接下來(lái)最主要的工作是解析命令行。

首先判斷傳入的lastcommand參數(shù)是否為空，如果是返回?1，否則繼續(xù)往下解析。截取函數(shù)的關(guān)鍵代碼如下，str指針指向lastcommand區(qū)域。

????????????while?(*str)?{ ??????????????????for?(inquotes?=?0,?sep?=?str;?*sep;?sep++)?{ ????????????????????if?((*sep=='\'')?&& ????????????????????????(*(sep-1)?!=?'\\')) ????????????????????????inquotes=!inquotes; ????????????????????if?(!inquotes?&& ????????????????????????(*sep?==?';')?&&???/*?separator?????*/ ????????????????????????(?sep?!=?str)?&&??/*?past?string?start??*/ ????????????????????????(*(sep-1)?!=?'\\'))????/*?and?NOT?escaped????*/ ????????????????????????break; ??????????????????}

U-Boot允許命令行存在多個(gè)命令，命令間用“;”或者“\;”字符分割。

??????????????????token?=?str; ??????????????????if?(*sep)?{ ????????????????????str?=?sep?+?1;???/*?start?of?command?for?next?pass?*/ ????????????????????*sep?=?'\0'; ??????????????????} ??????????????????else ????????????????????str?=?sep;???/*?no?more?commands?for?next?pass?*/ ??????????????????/*?Extract?arguments?*/ ??????????????????if?((argc?=?parse_line?(finaltoken,?argv))?==?0)?{ ????????????????????rc?=?-1;?/*?no?command?at?all?*/ ????????????????????continue; ??????????????????} ??????????????????if?(cmd_process(flag,?argc,?argv,?&repeatable,?NULL)) ????????????????????rc?=?-1;

首先解析一個(gè)命令，token指向待解析命令的地址。

parse_line函數(shù)分離出命令的各個(gè)參數(shù)，分別存放在argv中，參數(shù)的數(shù)目為argc，接著調(diào)用common/command.c文件中的cmd_process函數(shù)處理解析得到的命令。

值得注意的是，命令的第一個(gè)參數(shù)是命令的名稱。當(dāng)前命令處理完畢后， token指向命令行中的下一個(gè)命令，直到所有的命令都處理完畢。

4.命令處理

main.c中的代碼實(shí)現(xiàn)了將一個(gè)命令的所有參數(shù)分離存放在argv數(shù)組中，參數(shù)的數(shù)目為argc，完成了讀取命令行和解析命令行的工作。命令的處理由common/command.c文件中的函數(shù)完成。U-Boot在include/command.h中定義了一個(gè)非常重要的cmd_tbl_s結(jié)構(gòu)體，它在命令的實(shí)現(xiàn)方面起著至關(guān)重要的作用。

????????struct?cmd_tbl_s?{ ????????????char????*name;???????/*?命令名稱????????????*/ ????????????int?????maxargs;?/*?命令的最大參數(shù)???*/ ????????????int?????repeatable;??/*?是否可重復(fù)（按回車鍵是否會(huì)重復(fù)執(zhí)行） ????????????*/ ????????????int?????(*cmd)(struct?cmd_tbl_s?*,?int,?int,?char?*?const?[]);??/*?命令響應(yīng)函數(shù)*/ ????????????char????*usage;??????/*?簡(jiǎn)短的用法說(shuō)明???*/ ????????#ifdef???CONFIG_SYS_LONGHELP ????????????char????*help;???????/*?較詳細(xì)的幫助*/ ????????#endif ????????#ifdef?CONFIG_AUTO_COMPLETE ????????????/*?響應(yīng)自動(dòng)補(bǔ)全參數(shù)*/ ????????????int?????(*complete)(int?argc,char*const?argv[],char?last_char,int?maxv,char*cmdv[]); ????????#endif ????????};

cmd_tbl_s結(jié)構(gòu)體包含的成員變量：命令名稱、最大參數(shù)個(gè)數(shù)、可重復(fù)性、命令響應(yīng)函數(shù)、用法、幫助和命令補(bǔ)全函數(shù)，每個(gè)命令都由這個(gè)結(jié)構(gòu)體來(lái)描述。當(dāng)輸入“help”或者“?”會(huì)打印出所有的命令和它的usage，輸入“help”或者“?”和命令名稱時(shí)，會(huì)打印出help信息。

添加一個(gè)命令時(shí)，利用宏U_BOOT_CMD定義一個(gè)新的cmd_tbl_s結(jié)構(gòu)體，并對(duì)這個(gè)結(jié)構(gòu)體初始化和定義結(jié)構(gòu)體的屬性。例如，在文件common/cmd_bdinfo.c中：

????????U_BOOT_CMD( ????????????bdinfo,??1,??1,??do_bdinfo, ????????????"print?Board?Info?structure", ????????????"" ????????);

增加了一個(gè)命令，它的名稱為bdinfo，最大參數(shù)數(shù)目為1，可重復(fù)，響應(yīng)函數(shù)是do_bdinfo， usage為“print Board Info structure”，沒有幫助信息。U_BOOT_CMD宏在include/command.h中定義，當(dāng)不配置命令補(bǔ)全時(shí)，它最終被展開為：

??????????#define?U_BOOT_CMD(name,maxargs,rep,cmd,usage,help)?\ ????????cmd_tbl_t?__u_boot_cmd_##name?__attribute__((unused,?section(".u_boot_cmd"),?aligned(?4)))?=?{#name,?maxargs,?rep,?cmd,?usage,?help}

其中，“##”與“#”是預(yù)編譯操作符，“##”表示字符串連接，“#”表示后面緊接著的是一個(gè)字符串。cmd_tbl_t就是struct cmd_tbl_s，用于u_boot_cmd_##name結(jié)構(gòu)體。__attribute定義了結(jié)構(gòu)體的屬性，將結(jié)構(gòu)體放在.u_boot_cmd段中。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是利用U_BOOT_CMD定義struct cmd_tbl_s結(jié)構(gòu)體變量，并把類變量都放在一個(gè)段中。在鏈接腳本中指定了.u_boot_cmd段的起始地址和結(jié)束地址，又已知每個(gè)struct cmd_tbl_s結(jié)構(gòu)體占用內(nèi)存空間的大小，這樣就很方便地遍歷所有的struct cmd_tbl_s結(jié)構(gòu)體。這種巧妙的方式充分利用了鏈接器的功能特點(diǎn)，避免了花費(fèi)大量的精力，去維護(hù)和更新命令結(jié)構(gòu)體表。

????????????cmdtp?=?find_cmd(argv[0]); ????????????if?(cmdtp?==?NULL)?{ ??????????????????printf("Unknown?command?'%s'?-?try?'help'\n",?argv[0]); ??????????????????return?1; ????????????}

cmd_process函數(shù)首先調(diào)用find_cmd函數(shù)根據(jù)傳入的參數(shù)，在.u_boot_cmd段區(qū)域查找命令，如果沒有找到對(duì)應(yīng)的命令，打印出提示信息并返回。如果找到則返回命令結(jié)構(gòu)體 cmdtp，再檢查傳入?yún)?shù)的合法性，最后通過(guò)cmd_call函數(shù)調(diào)用命令響應(yīng)函數(shù)（cmdtp->cmd）（cmdtp, flag, argc, argv）。

說(shuō)明四

U-boot是通過(guò)執(zhí)行u-boot提供的命令來(lái)加載Linux內(nèi)核的，其中命令bootm的功能即為從memory啟動(dòng)Linux內(nèi)核映像文件。在講解bootm加載內(nèi)核之前，先來(lái)看看u-boot中u-boot命令的執(zhí)行過(guò)程。

1、u-boot命令的執(zhí)行過(guò)程

在u-boot命令執(zhí)行到最后時(shí)，開始進(jìn)入命令循環(huán)，等待用戶輸入命令和處理命令，這是通過(guò)循環(huán)調(diào)用main_loop()函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，main_loop函數(shù)的主要代碼如下所示。

??????????????len=readline?(CONFIG_SYS_PROMPT); ??????????????????????flag=0;??/*assume?no?special?flags?for?now*/ ??????????????????????if?(len?>?0) ??????????????????????????strcpy?(lastcommand,?console_buffer); ??????????????????????else?if?(len?==?0) ??????????????????????????flag?—=?CMD_FLAG_REPEAT; ??????????????????????rc=run_command?(lastcommand,?flag);

Main_loop函數(shù)從串口終端讀入用戶輸入的要執(zhí)行的命令行（包括命令和參數(shù)），然后調(diào)用run_command函數(shù)來(lái)執(zhí)行用戶輸入的命令行。下面分析run_command函數(shù)的主要工作流程，run_command的主要源碼如下所示。

????????????????strcpy(cmdbuf,?cmd); ???????????????/*Extract?arguments*/ ???????????????????????????if((argc=parse_line(finaltoken,?argv))==0){ ???????????????????????????????rc=-1;???/*no?command?at?all*/ ???????????????????????????????continue; ???????????????????????????} ??????????????????????????/*Look?up?command?in?command?table*/ ???????????????????????????if((cmdtp=find_cmd(argv[0]))==NULL){ ???????????????????????????????printf("Unknown?command'?%s'?-try'?help'?\n",?argv[0]); ???????????????????????????????rc=-1;???/*give?up?after?bad?command*/ ???????????????????????????????continue; ???????????????????????????} ??????????????????????????/*OK-call?function?to?do?the?command*/ ???????????????????????????if((cmdtp->cmd)(cmdtp,?flag,?argc,?argv)!?=0){ ???????????????????????????????rc=-1; ???????????????????????????}

從代碼中可以看出，run_command函數(shù)通過(guò)調(diào)用函數(shù)parse_line分析出該命令行所對(duì)應(yīng)的參數(shù)個(gè)數(shù)argc和參數(shù)指針數(shù)組*argv[ ]，其中argv[0]中保存的是u-boot命令名字符串，接著調(diào)用函數(shù)find_cmd，函數(shù)根據(jù)命令名在u-boot命令列表中找到該命令對(duì)應(yīng)的u-boot命令結(jié)構(gòu)體cmd_tbl_t所在的地址，找到該u-boot命令對(duì)應(yīng)的命令結(jié)構(gòu)體后，就可以調(diào)用該結(jié)構(gòu)體中的u-boot命令對(duì)應(yīng)的執(zhí)行函數(shù)來(lái)完成該u-boot命令的功能，這樣一個(gè)u-boot命令就執(zhí)行完成了。

下面再來(lái)看看u-boot命令結(jié)構(gòu)體cmd_tbl_t及其定義過(guò)程和存放的位置。U-boot命令結(jié)構(gòu)體cmd_tbl_t定義如下所示。

????????????????struct?cmd_tbl_s{ ????????????????????char???????*name;?????????/*Command?Name?????????????????????*/ ????????????????????int????????maxargs;?/*maximum?number?of?arguments*/ ????????????????????int????????repeatable;/*autorepeat?allowed???????*/ ????????????????????????????????????????/*Implementation?function????*/ ????????????????????int????????(*cmd)(struct?cmd_tbl_s*,?int,?int,?char*[]); ????????????????????char???????*usage;????????/*Usage?message????????(short)?????*/ ????????????????#ifdef?????CONFIG_SYS_LONGHELP ????????????????????char???????*help;?????????/*Help??message???????(long)??????*/ ????????????????#endif ????????????????#ifdef?CONFIG_AUTO_COMPLETE ???????????????????/*?do?auto?completion?on?the?arguments?*/ ????????????????????int????????(*complete)(int?argc,?char*argv[],?char?last_char,?int?maxv,?char*cmdv[]); ????????????????#endif ????????????????};

Cmd_tbl_t結(jié)構(gòu)用來(lái)保存u-boot命令的相關(guān)信息，包括命令名稱、對(duì)應(yīng)的執(zhí)行函數(shù)、使用說(shuō)明、幫助信息等。每一條u-boot命令都對(duì)應(yīng)一個(gè)cmd_tbl_t結(jié)構(gòu)體變量，在u-boot中是通過(guò)宏U_BOOT_CMD來(lái)實(shí)現(xiàn)cmd_tbl_t結(jié)構(gòu)體變量的定義和初始化的。例如，bootm命令對(duì)應(yīng)U_BOOT_CMD調(diào)用，代碼如下所示。

??????????????U_BOOT_CMD( ??????????????????bootm,????CONFIG_SYS_MAXARGS,?????1,????do_bootm, ??????????????????"boot?application?image?from?memory", ??????????????????"[addr[arg...]]\n?????-boot?application?image?stored?in?memory\n" ??????????????????"\tpassing?arguments?'?arg?...'?;?when?booting?a?Linux?kernel,?\n" ??????????????????"\t'?arg'?can?be?the?address?of?an?initrd?image\n");

U_BOOT_CMD宏定義如下所示:

??????????????#define?U_BOOT_CMD(name,?maxargs,?rep,?cmd,?usage,?help)?\ ??????????????cmd_tbl_t?__u_boot_cmd_##name?Struct_Section={#name,?maxargs,?rep,?cmd,?usage,?help

這樣我們通過(guò)U_BOOT_CMD宏就定義了cmd_tbl_t類型的結(jié)構(gòu)體變量，變量名為__u_boot_cmd_bootm，同時(shí)用U_BOOT_CMD宏中的參數(shù)對(duì)cmd_tbl_t結(jié)構(gòu)體中的每個(gè)成員進(jìn)行初始化。

Struct_Section也是一個(gè)宏定義，定義如下所示。

??????????????#define?Struct_Section??__attribute__((unused,?section(".u_boot_cmd")))

Struct_Section定義了結(jié)構(gòu)體變量的段屬性，cmd_tbl_t類型的結(jié)構(gòu)體變量鏈接時(shí)全部鏈接到u_boot_cmd段中，可以查看u-boot.lds文件對(duì)u_boot_cmd段位置的安排。

（這里我們應(yīng)該有想到，關(guān)于uboot_cmd，我們可以外界輸入，內(nèi)部的肯定也有提前預(yù)設(shè)的值，比如啟動(dòng)內(nèi)核這些。如果在這個(gè)啟動(dòng)延時(shí)的過(guò)程中不進(jìn)行輸入，那么就會(huì)去執(zhí)行這些默認(rèn)的命令。）

上面我們知道了bootm這個(gè)命令是引導(dǎo)加載內(nèi)核的，下面來(lái)看看bootm。

說(shuō)明五

Bootm命令用來(lái)從memory啟動(dòng)內(nèi)核，bootm命令的執(zhí)行流程如下圖所示。

在串口終端輸入bootm命令后，執(zhí)行do_bootm函數(shù)來(lái)完成相應(yīng)的功能。Do_bootm函數(shù)首先調(diào)用bootm_start函數(shù)。（如果不輸入，應(yīng)該也有。）

Bootm_start函數(shù)的主要作用是獲取內(nèi)核映像文件的相關(guān)信息，并保存到全局變量images中，image是struct bootm_headers結(jié)構(gòu)類型，用來(lái)保存可執(zhí)行內(nèi)核映像的相關(guān)信息，主要包括內(nèi)核映像的加載地址、起始地址、可執(zhí)行入口地址等。

獲取內(nèi)核映像的相關(guān)信息是為后面的加載內(nèi)核做準(zhǔn)備；

內(nèi)核可執(zhí)行映像文件頭包含了這些信息，這是通過(guò)工具mkimage加上去的。接下來(lái)執(zhí)行bootm_load_os函數(shù)。

??????????????if?(load?!=image_start)?{ ??????????????????????????????memmove_wd?((void?*)load, ??????????????????????????????????????(void?*)image_start,?image_len,?CHUNKSZ); ??????????????????????????}

Image_start是不包括內(nèi)核映像文件頭的內(nèi)核起始位置，也就是zImage的起始位置。

內(nèi)核加載完成后，下面開始執(zhí)行內(nèi)核映像，這是通過(guò)調(diào)用函數(shù)do_bootm_linux來(lái)實(shí)現(xiàn)的，下面來(lái)看do_bootm_linux的執(zhí)行過(guò)程。

Do_bootm_linux首先驅(qū)動(dòng)內(nèi)核的入口地址，代碼如下所示。

??????????????theKernel=(void?(*)(int,?int,?uint))images->ep;

Images.ep為內(nèi)核可執(zhí)行映像文件的入口地址及zImage的起始地址，它是從內(nèi)核映像文件頭獲取的，在前面的bootm_start函數(shù)中已經(jīng)為它賦值，代碼如下所示。

??????????????images.ep=image_get_ep?(&images.legacy_hdr_os_copy);

如果需要，準(zhǔn)備給內(nèi)核傳遞的啟動(dòng)參數(shù)，然后獲取啟動(dòng)內(nèi)核需要的兩個(gè)參數(shù)：machid和傳遞給內(nèi)核參數(shù)的位置，這兩個(gè)參數(shù)都保存在全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體變量bd的成員變量中，如下所示。

??????????????bd->bi_boot_params ??????????????machid=bd->bi_arch_number;

最后調(diào)用內(nèi)核映像的第一個(gè)可執(zhí)行函數(shù)，把控制權(quán)移交給內(nèi)核，代碼如下所示。

??????????????theKernel?(0,?machid,?bd->bi_boot_params);

說(shuō)明六

一個(gè)cmd_tbl_t結(jié)構(gòu)體變量包含了調(diào)用一條命令的所需要的信息。

對(duì)于環(huán)境變量bootcmd，執(zhí)行run_command(bootcmd, flag)之后，最終是將bootcmd中的參數(shù)解析為命令，海思hi3521a中默認(rèn)參數(shù)是bootcmd=bootm 0x82000000
相當(dāng)于執(zhí)行bootm 0x82000000 命令
最終將調(diào)用do_bootm函數(shù)，do_bootm函數(shù)在cmd_bootm.c中實(shí)現(xiàn)

在這個(gè)里面有一個(gè)函數(shù)：

int?do_bootm_linux(int?flag,?int?argc,?char?*argv[],?bootm_headers_t?*images) { ????bd_t????*bd?=?gd->bd; ????char????*s; ????int?machid?=?bd->bi_arch_number; ????void????(*theKernel)(int?zero,?int?arch,?uint?params); #ifdef?CONFIG_CMDLINE_TAG #ifdef?CONFIG_HI3536_A7 ????char?*commandline?=?getenv("slave_bootargs"); #else ????char?*commandline?=?getenv("bootargs");???//(1) #endif #endif ????if?((flag?!=?0)?&&?(flag?!=?BOOTM_STATE_OS_GO)) ????????return?1; ????theKernel?=?(void?(*)(int,?int,?uint))images->ep;?//(2) ????s?=?getenv?("machid");??????????????????????????//(3) ????if?(s)?{ ????????machid?=?simple_strtoul?(s,?NULL,?16); ????????printf?("Using?machid?0x%x?from?environment\n",?machid); ????} ????show_boot_progress?(15); ????debug?("##?Transferring?control?to?Linux?(at?address?%08lx)?...\n", ???????????(ulong)?theKernel); ????setup_start_tag?(bd);???????????????????//(4) ????setup_memory_tags?(bd);????????????????? ????setup_commandline_tag?(bd,?commandline);?//(5) ????if?(images->rd_start?&&?images->rd_end)????? ????????setup_initrd_tag?(bd,?images->rd_start,?images->rd_end); ????setup_eth_use_mdio_tag(bd,?getenv("use_mdio")); ????setup_eth_mdiointf_tag(bd,?getenv("mdio_intf")); ????setup_ethaddr_tag(bd,?getenv("ethaddr"));??? ????setup_end_tag?(bd);?????????????????????//(6) ????/*?we?assume?that?the?kernel?is?in?place?*/ ????printf?("\nStarting?kernel?...\n\n"); #ifdef?CONFIG_USB_DEVICE ????{ ????????extern?void?udc_disconnect?(void); ????????udc_disconnect?(); ????} #endif ????cleanup_before_linux?();????????????//(7) ????theKernel?(0,?machid,?bd->bi_boot_params);?//(8) ????/*?does?not?return?*/ ????return?1; }

(1)獲取環(huán)境變量bootargs中的值，該環(huán)境變量用來(lái)傳遞參數(shù)給kernel
(2)images->ep的地址是kernel的程序的入口地址，也就是將函數(shù)指針theKernel指向kernel最先執(zhí)行的地方。
(3)獲取環(huán)境變量machid，這個(gè)應(yīng)該是機(jī)器碼，海思設(shè)備沒有定義在環(huán)境變量中
(4)這里是建立一個(gè)鏈表用來(lái)存放傳遞給內(nèi)核的參數(shù)，在board_init函數(shù)中有賦值 gd->bd->bi_boot_params =
CFG_BOOT_PARAMS; CFG_BOOT_PARAMS = 0x80000000 + 0x0100 = 0x80000100
(5)將commandline的值添加到鏈表中
(6)結(jié)束參數(shù)的填充
(7)啟動(dòng)linux內(nèi)核前的一個(gè)清除操作，主要是關(guān)閉中斷，關(guān)閉緩存等操作
(8)由前面我們知道theKernel實(shí)際指向的是kernel的入口地址，執(zhí)行這一句之后，uboot就結(jié)束了運(yùn)行，kernel正式運(yùn)行就從這里開始。

說(shuō)明七

1.uboot 調(diào)用do_bootm_linux 中的 theKernel (0, machid, bd->bi_boot_params)進(jìn)入kernel部分代碼

該函數(shù)最終會(huì)通過(guò)r0,r1,r2這三個(gè)寄存器分別把0、machid、傳遞傳參的首地址傳給kernel。

2.Kernel 的入口在head.S中ENTRY(stext)處，此階段是匯編階段，此階段會(huì)解析r0,r1,r2(也就是uboot的傳參)最終會(huì)通過(guò)進(jìn)入start_kernel，進(jìn)入到c語(yǔ)言環(huán)境執(zhí)行。

經(jīng)過(guò)前面uboot的準(zhǔn)備工作，通過(guò)theKernel?(0, machid, bd->bi_boot_params);

開始進(jìn)入到kernel部分開始執(zhí)行。

其中第二個(gè)參數(shù)為機(jī)器 ID,??第三參數(shù)為 u-boot 傳遞給內(nèi)核參數(shù)存放在內(nèi)存中的首地址，此處是 0x30000100

由 zImage 的生成過(guò)程我們可以知道，第一階段運(yùn)行的內(nèi)核映像實(shí)際就是arch/arm/boot/compressed/vmlinux，而這一階段所涉及的文件也只有三個(gè)：

(1)arch/arm/boot/compressed/vmlinux.lds

(2)arch/arm/boot/compressed/head.S

(3)arch/arm/boot/compressed/misc.c

下面我們的分析集中在 arch/arm/boot/compressed/head.S, 適當(dāng)參考 vmlinux.lds 。

從linux/arch/arm/boot/compressed/vmlinux.lds文件可以看出head.S的入口地址為ENTRY(_start)，也就是head.S匯編文件的_start標(biāo)號(hào)開始的第一條指令。

下面從head.S中得_start 標(biāo)號(hào)開始分析。(有些指令不影響初始化，暫時(shí)略去不分析)

代碼位置在/arch/arm/boot/compressed/head.S中：

start: .type?start,#function???/*uboot跳轉(zhuǎn)到內(nèi)核后執(zhí)行的第一條代碼*/ .rept?8????????????/*重復(fù)定義8次下面的指令，也就是空出中斷向量表的位置*/ mov?r0,?r0????????????/*就是nop指令*/ .endr b?1f???????????????????@?跳轉(zhuǎn)到后面的標(biāo)號(hào)1處 .word?0x016f2818?@?輔助引導(dǎo)程序的幻數(shù)，用來(lái)判斷鏡像是否是zImage .word?start?@?加載運(yùn)行zImage的絕對(duì)地址，start表示賦的初值 .word?_edata?@?zImage結(jié)尾地址，_edata是在vmlinux.lds.S中定義的，表示init,text,data三個(gè)段的結(jié)束位置 1:?mov?r7,?r1?@?save?architecture?ID?保存體系結(jié)構(gòu)ID?用r1保存 mov?r8,?r2?@?save?atags?pointer?保存r2寄存器?參數(shù)列表，r0始終為0 mrs?r2,?cpsr?@?get?current?mode??得到當(dāng)前模式 tst?r2,?#3?@?not?user?，tst實(shí)際上是相與,判斷是否處于用戶模式 bne?not_angel????????????@?如果不是處于用戶模式，就跳轉(zhuǎn)到not_angel標(biāo)號(hào)處 /*如果是普通用戶模式，則通過(guò)軟中斷進(jìn)入超級(jí)用戶權(quán)限模式*/ mov?r0,?#0x17?@?angel_SWIreason_EnterSVC，向SWI中傳遞參數(shù) swi?0x123456?@?angel_SWI_ARM這個(gè)是讓用戶空間進(jìn)入SVC空間 not_angel:????????????????????????????????/*表示非用戶模式，可以直接關(guān)閉中斷*/ mrs?r2,?cpsr?@?turn?off?interrupts?to?讀出cpsr寄存器的值放到r2中 orr?r2,?r2,?#0xc0?@?prevent?angel?from?running關(guān)閉中斷 msr?cpsr_c,?r2???????????@?把r2的值從新寫回到cpsr中 /*讀入地址表。因?yàn)槲覀兊拇a可以在任何地址執(zhí)行，也就是位置無(wú)關(guān)代碼（PIC），所以我們需要加上一個(gè)偏移量。下面有每一個(gè)列表項(xiàng)的具體意義。 LC0是表的首項(xiàng)，它本身就是在此head.s中定義的 .type?LC0,?#object LC0:?.word?LC0?@?r1?LC0表的起始位置 .word?__bss_start?@?r2?bss段的起始地址在vmlinux.lds.S中定義 .word?_end?@?r3?zImage（bss）連接的結(jié)束地址在vmlinux.lds.S中定義 .word?zreladdr?@?r4?zImage的連接地址，我們?cè)赼rch/arm/mach-s3c2410/makefile.boot中定義的 .word?_start?@?r5?zImage的基地址，bootp/init.S中的_start函數(shù)，主要起傳遞參數(shù)作用 .word?_got_start?@?r6?GOT（全局偏移表）起始地址，_got_start是在compressed/vmlinux.lds.in中定義的 .word?_got_end?@?ip?GOT結(jié)束地址 .word?user_stack+4096?@?sp?用戶棧底?user_stack是緊跟在bss段的后面的，在compressed/vmlinux.lds.in中定義的 @?在本head.S的末尾定義了zImag的臨時(shí)棧空間，在這里分配了4K的空間用來(lái)做堆棧。 .section?".stack",?"w" user_stack:?.space?4096 GOT表的初值是連接器指定的，當(dāng)時(shí)程序并不知道代碼在哪個(gè)地址執(zhí)行。如果當(dāng)前運(yùn)行的地址已經(jīng)和表上的地址不一樣，還要修正GOT表。*/ .text adr?r0,?LC0??????????????????????????????/*把地址表的起始地址放入r0中*/ ldmia?r0,?{r1,?r2,?r3,?r4,?r5,?r6,?ip,?sp}?/*加載地址表中的所有地址到相應(yīng)的寄存器*/ @r0是運(yùn)行時(shí)地址，而r1則是鏈接時(shí)地址，而它們兩都是表示LC0表的起始位置，這樣他們兩的差則是運(yùn)行和鏈接的偏移量，糾正了這個(gè)偏移量才可以運(yùn)行與”地址相關(guān)的代碼“ subs?r0,?r0,?r1?@?calculate?the?delta?offset?計(jì)算偏移量，并放入r0中 beq?not_relocated?@?if?delta?is?zero,?we?are?running?at?the?address?we??were?linked?at. @?如果為0，則不用重定位了，直接跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)not_relocated處執(zhí)行 /* *???偏移量不為零，說(shuō)明運(yùn)行在不同的地址，那么需要修正幾個(gè)指針 *???r5?–?zImage基地址 *???r6?–?GOT（全局偏移表）起始地址 *???ip?–?GOT結(jié)束地址 */ add?r5,?r5,?r0?/*加上偏移量修正zImage基地址*/ add?r6,?r6,?r0?/*加上偏移量修正GOT（全局偏移表）起始地址*/ add?ip,?ip,?r0?/*加上偏移量修正GOT（全局偏移表）結(jié)束地址*/ /* *?這時(shí)需要修正BSS區(qū)域的指針，我們平臺(tái)適用。 *???r2?–?BSS?起始地址 *???r3?–?BSS?結(jié)束地址 *???sp?–?堆棧指針 */ add?r2,?r2,?r0?/*加上偏移量修正BSS?起始地址*/ add?r3,?r3,?r0?/*加上偏移量修正BSS?結(jié)束地址*/ add?sp,?sp,?r0?/*加上偏移量修正堆棧指針*/ /* *?重新定位GOT表中所有的項(xiàng). */ 1:?ldr?r1,?[r6,?#0]?@?relocate?entries?in?the?GOT add?r1,?r1,?r0?@?table.??This?fixes?up?the str?r1,?[r6],?#4?@?C?references. cmp?r6,?ip blo?1b not_relocated:?mov?r0,?#0 1:?str?r0,?[r2],?#4?@?clear?bss?清除bss段 str?r0,?[r2],?#4 str?r0,?[r2],?#4 str?r0,?[r2],?#4 cmp?r2,?r3 blo?1b bl?cache_on????????/*?開啟指令和數(shù)據(jù)Cache?，為了加快解壓速度*/ @?這里的?r1,r2?之間的空間為解壓縮內(nèi)核程序所使用，也是傳遞給?decompress_kernel?的第二和第三的參數(shù) mov?r1,?sp?@?malloc?space?above?stack add?r2,?sp,?#0x10000?@?64k?max解壓縮的緩沖區(qū) @下面程序的意義就是保證解壓地址和當(dāng)前程序的地址不重疊。上面分配了64KB的空間來(lái)做解壓時(shí)的數(shù)據(jù)緩存。 /* *???檢查是否會(huì)覆蓋內(nèi)核映像本身 *???r4?=?最終解壓后的內(nèi)核首地址 *???r5?=?zImage?的運(yùn)行時(shí)首地址，一般為?0x30008000 *???r2?=?end?of?malloc?space分配空間的結(jié)束地址（并且處于本映像的前面） *?基本要求：r4?>=?r2?或者?r4?+?映像長(zhǎng)度?<=?r5 (1)vmlinux?的起始地址大于?zImage?運(yùn)行時(shí)所需的最大地址（?r2?）?,?那么直接將?zImage?解壓到?vmlinux?的目標(biāo)地址 cmp?r4,?r2 bhs?wont_overwrite?/*如果r4大于或等于r2的話*/ (2)zImage?的起始地址大于?vmlinux?的目標(biāo)起始地址加上?vmlinux?大小（?4M?）的地址，所以將?zImage?直接解壓到?vmlinux?的目標(biāo)地址 add?r0,?r4,?#4096*1024?@?4MB?largest?kernel?size cmp?r0,?r5 bls?wont_overwrite?/*如果r4?+?映像長(zhǎng)度?<=?r5?的話*/ @?前兩種方案通常都不成立，不會(huì)跳轉(zhuǎn)到wont_overwrite標(biāo)號(hào)處，會(huì)繼續(xù)走如下分支，其解壓后的內(nèi)存分配示意圖如下： Linux內(nèi)核啟動(dòng)流程分析（一）【轉(zhuǎn)】-LMLPHP mov?r5,?r2?@?decompress?after?malloc?space mov?r0,?r5??????????/*解壓程序從分配空間后面存放?*/ mov?r3,?r7 bl?decompress_kernel /******************************進(jìn)入decompress_kernel***************************************************/ @?decompress_kernel共有4個(gè)參數(shù)，解壓的內(nèi)核地址、緩存區(qū)首地址、緩存區(qū)尾地址、和芯片ID，返回解壓縮代碼的長(zhǎng)度。 decompress_kernel(ulg?output_start,?ulg?free_mem_ptr_p,?ulg?free_mem_ptr_end_p, int?arch_id) { output_data?=?(uch?*)output_start;/*?Points?to?kernel?start?*/ free_mem_ptr?=?free_mem_ptr_p;?????/*保存緩存區(qū)首地址*/ free_mem_ptr_end?=?free_mem_ptr_end_p;/*保存緩沖區(qū)結(jié)束地址*/ __machine_arch_type?=?arch_id; arch_decomp_setup(); makecrc();?????????????????????????????/*鏡像校驗(yàn)*/ putstr("Uncompressing?Linux..."); gunzip();????????????????????????????/*通過(guò)free_mem_ptr來(lái)解壓縮*/ putstr("?done,?booting?the?kernel.\n"); return?output_ptr;?????????????????????/*返回鏡像的大小*/ } /******************************從decompress_kernel函數(shù)返回*************************************************/ add?r0,?r0,?#127?+?128 bic?r0,?r0,?#127?@?align?the?kernel?length對(duì)齊內(nèi)核長(zhǎng)度 /* *?r0?????=?解壓后內(nèi)核長(zhǎng)度 *?r1-r3??=?未使用 *?r4?????=?真正內(nèi)核執(zhí)行地址??0x30008000 *?r5?????=?臨時(shí)解壓內(nèi)核Image的起始地址 *?r6?????=?處理器ID *?r7?????=?體系結(jié)構(gòu)ID *?r8?????=?參數(shù)列表???????????????0x30000100 *?r9-r14?=?未使用 */ @?完成了解壓縮之后，由于內(nèi)核沒有解壓到正確的地址，最后必須通過(guò)代碼搬移來(lái)搬到指定的地址0x30008000。搬運(yùn)過(guò)程中有 @?可能會(huì)覆蓋掉現(xiàn)在運(yùn)行的重定位代碼，所以必須將這段代碼搬運(yùn)到安全的地方， @?這里搬運(yùn)到的地址是解壓縮了的代碼的后面r5+r0的位置。 add?r1,?r5,?r0?@?end?of?decompressed?kernel?解壓內(nèi)核的結(jié)束地址 adr?r2,?reloc_start ldr?r3,?LC1?????????????@?LC1:?.word?reloc_end?-?reloc_start?表示reloc_start段代碼的大小 add?r3,?r2,?r3 1:?ldmia?r2!,?{r9?-?r14}?????@?copy?relocation?code stmia?r1!,?{r9?-?r14} ldmia?r2!,?{r9?-?r14} stmia?r1!,?{r9?-?r14} cmp?r2,?r3 blo?1b bl?cache_clean_flush??@清?cache ARM(add?pc,?r5,?r0)?????????????????????@?call?relocation?code?跳轉(zhuǎn)到重定位代碼開始執(zhí)行 @?在此處會(huì)調(diào)用重定位代碼reloc_start來(lái)將Image?的代碼從緩沖區(qū)r5幫運(yùn)到最終的目的地r4:0x30008000處 reloc_start:?add?r9,?r5,?r0?????????@r9中存放的是臨時(shí)解壓內(nèi)核的末尾地址 sub?r9,?r9,?#128??????@?不拷貝堆棧 mov?r1,?r4??????@r1中存放的是目的地址0x30008000 1: .rept?4 ldmia?r5!,?{r0,?r2,?r3,?r10?-?r14}?@?relocate?kernel stmia?r1!,?{r0,?r2,?r3,?r10?-?r14}?/*搬運(yùn)內(nèi)核Image的過(guò)程*/ .endr cmp?r5,?r9 blo?1b mov?sp,?r1????????????????????????????/*留出堆棧的位置*/ add?sp,?sp,?#128??????????????@?relocate?the?stack call_kernel:?bl?cache_clean_flush????@清除cache bl?cache_off????????????@關(guān)閉cache mov?r0,?#0?@?must?be?zero mov?r1,?r7?@?restore?architecture?number mov?r2,?r8?@?restore?atags?pointer @?這里就是最終我們從zImage跳轉(zhuǎn)到Image的偉大一跳了，跳之前準(zhǔn)備好r0,r1,r2 mov?pc,?r4?@?call?kernel

到此kernel的第一階段zImage 解壓縮階段已經(jīng)執(zhí)行完。

開始第二階段

__HEAD??/*該宏定義了下面的代碼位于".head.text"段內(nèi)*/ .type?stext,?%function???????????????????????????/*聲明stext為函數(shù)*/ ENTRY(stext)??????????????????????????????????????/*第二階段的入口地址*/ setmode?PSR_F_BIT?|?PSR_I_BIT?|?SVC_MODE,?r9??@?ensure?svc?mode?and?irqs?disabled?進(jìn)入超級(jí)權(quán)限模式，關(guān)中斷 /*從協(xié)處理器CP15，C0讀取CPU?ID,然后在__proc_info_begin開始的段中進(jìn)行查找，如果找到，則返回對(duì)應(yīng)處理器相關(guān)結(jié)構(gòu)體在物理地址空間的首地址到r5，最后保存在r10中*/ mrc?p15,?0,?r9,?c0,?c0??????????????????@?get?processor?id?取出cpu?id bl?__lookup_processor_type???????????@?r5=procinfo?r9=cpuid /**********************************************************************/? __lookup_processor_type函數(shù)的具體解析開始（\arch\arm\kernel\?head-common.S） /**********************************************************************/? 在講解該程序段之前先來(lái)看一些相關(guān)知識(shí)，內(nèi)核所支持的每一種CPU?類型都由結(jié)構(gòu)體proc_info_list來(lái)描述。? 該結(jié)構(gòu)體在文件arch/arm/include/asm/procinfo.h?中定義：? 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;? };? 對(duì)于?arm920?來(lái)說(shuō)，其對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)體在文件?linux/arch/arm/mm/proc-arm920.S?中初始化。? .section?".proc.info.init",?#alloc,?#execinstr?/*定義了一個(gè)段，下面的結(jié)構(gòu)體存放在該段中*/ .type?__arm920_proc_info,#object??????????????/*聲明一個(gè)結(jié)構(gòu)體對(duì)象*/ __arm920_proc_info:????????????????????????????/*為該結(jié)構(gòu)體賦值*/ .long?0x41009200 .long?0xff00fff0 .long??PMD_TYPE_SECT?|?\ PMD_SECT_BUFFERABLE?|?\ PMD_SECT_CACHEABLE?|?\ PMD_BIT4?|?\ PMD_SECT_AP_WRITE?|?\ PMD_SECT_AP_READ .long??PMD_TYPE_SECT?|?\ PMD_BIT4?|?\ PMD_SECT_AP_WRITE?|?\ PMD_SECT_AP_READ b?__arm920_setup ………………………………… .section?".proc.info.init"表明了該結(jié)構(gòu)在編譯后存放的位置。在鏈接文件?arch/arm/kernel/vmlinux.lds?中：? SECTIONS? {? #ifdef?CONFIG_XIP_KERNEL? .?=?XIP_VIRT_ADDR(CONFIG_XIP_PHYS_ADDR);? #else? .?=?PAGE_OFFSET?+?TEXT_OFFSET;? #endif? .text.head?:?{? _stext?=?.;? _sinittext?=?.;? *(.text.head)? } .init?:?{?/*?Init?code?and?data?*/? INIT_TEXT? _einittext?=?.;? __proc_info_begin?=?.;? *(.proc.info.init)? __proc_info_end?=?.;? __arch_info_begin?=?.;? *(.arch.info.init)? __arch_info_end?=?.;? __tagtable_begin?=?.;? *(.taglist.init)? __tagtable_end?=?.;? ………………………………? ｝? 所有CPU類型對(duì)應(yīng)的被初始化的?proc_info_list結(jié)構(gòu)體都放在?__proc_info_begin和__proc_info_end之間。? /?* *?r9?=?cpuid *??Returns: *?r5?=?proc_info?pointer?in?physical?address?space *?r9?=?cpuid?(preserved) */ __lookup_processor_type: adr?r3,?3f?????????????????????@r3存儲(chǔ)的是標(biāo)號(hào)?3?的物理地址（由于沒有啟用?mmu?，所以當(dāng)前肯定是物理地址）? ldmia?r3,?{r5?-?r7}??????????????@?R5=__proc_info_begin，r6=__proc_info_end，r7=標(biāo)號(hào)4處的虛擬地址，即4:?.long?.?處的地址 add?r3,?r3,?#8?????????????????@?得到4處的物理地址，剛好是跳過(guò)兩條指令 sub?r3,?r3,?r7???????@?get?offset?between?virt&phys得到虛擬地址和物理地址之間的offset ???????/*利用offset?，將?r5?和?r6?中保存的虛擬地址轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢淼刂?/ add?r5,?r5,?r3?@?convert?virt?addresses?to add?r6,?r6,?r3?@?physical?address?space 1:?ldmia?r5,?{r3,?r4}?@?value,?mask??r3=?cpu_val?,?r4=?cpu_mask and?r4,?r4,?r9?@?mask?wanted?bits;r9?中存放的是先前讀出的?processor?ID?，此處屏蔽不需要的位 teq?r3,?r4??????????????????????@?查看代碼和CPU?硬件是否匹配（?比如想在arm920t上運(yùn)行為cortex-a8編譯的內(nèi)核？不讓） beq?2f??????????????????????????@?如果相等則跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)2處，執(zhí)行返回指令 add?r5,?r5,?#PROC_INFO_SZ?@?sizeof(proc_info_list結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度，在這等于48)如果沒找到，?跳到下一個(gè)proc_info_list?處 cmp?r5,?r6?????????????????????????????@?判斷是不是到了該段的結(jié)尾 blo?1b?????????????????????????????????@?如果沒有，繼續(xù)跳到標(biāo)號(hào)1處，查找下一個(gè) mov?r5,?#0????????@?unknown?processor?，如果到了結(jié)尾，沒找到匹配的，就把0賦值給r5，然后返回 2:?mov?pc,?lr?????????????????????????????@?找到后返回，r5指向找到的結(jié)構(gòu)體 ENDPROC(__lookup_processor_type) .align?2 3:?.long?__proc_info_begin .long?__proc_info_end 4:?.long?.??????????????????????????????????@“.”表示當(dāng)前這行代碼編譯連接后的虛擬地址 .long?__arch_info_begin .long?__arch_info_end /**********************************************************************/? __lookup_processor_type函數(shù)的具體解析結(jié)束（\arch\arm\kernel\?head-common.S） /**********************************************************************/? movs?r10,?r5?????????????????????@?invalid?processor?(r5=0)? beq?__error_p?@?yes,?error?'p' /*機(jī)器?ID是由u-boot引導(dǎo)內(nèi)核是通過(guò)thekernel第二個(gè)參數(shù)傳遞進(jìn)來(lái)的，現(xiàn)在保存在r1中,在__arch_info_begin開始的段中進(jìn)行查找，如果找到，則返回machine對(duì)應(yīng)相關(guān)結(jié)構(gòu)體在物理地址空間的首地址到r5，最后保存在r8中。 bl?__lookup_machine_type?@?r5=machinfo /**********************************************************************/? __lookup_machine_type函數(shù)的具體解析開始（\arch\arm\kernel\?head-common.S） /**********************************************************************/? 每一個(gè)CPU?平臺(tái)都可能有其不一樣的結(jié)構(gòu)體，描述這個(gè)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)體是?machine_desc?。? 這個(gè)結(jié)構(gòu)體在文件arch/arm/include/asm/mach/arch.h?中定義：? struct?machine_desc?{? unsigned?int?nr;??????????/*?architecture?number?*/? unsigned?int?phys_io;?/*?start?of?physical?io?*/? ………………………………? };? 對(duì)于平臺(tái)smdk2410?來(lái)說(shuō)其對(duì)應(yīng)?machine_desc?結(jié)構(gòu)在文件linux/arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c中初始化：? MACHINE_START(SMDK2410,?"SMDK2410")?? .phys_io?=?S3C2410_PA_UART,? .io_pg_offst?=?(((u32)S3C24XX_VA_UART)?>>?18)?&?0xfffc,? .boot_params?=?S3C2410_SDRAM_PA?+?0x100,? .map_io?=?smdk2410_map_io,? .init_irq?=?s3c24xx_init_irq,? .init_machine?=?smdk2410_init,? .timer?=?&s3c24xx_timer,? MACHINE_END? 對(duì)于宏MACHINE_START?在文件?arch/arm/include/asm/mach/arch.h?中定義：? #define?MACHINE_START(_type,_name)?/? static?const?struct?machine_desc?__mach_desc_##_type?/? ?__used?/? ?__attribute__((__section__(".arch.info.init")))?=?{?/? .nr?=?MACH_TYPE_##_type,?/? .name?=?_name,? #define?MACHINE_END?/? };? __attribute__((__section__(".arch.info.init")))表明該結(jié)構(gòu)體在并以后存放的位置。? 在鏈接文件?鏈接腳本文件?arch/arm/kernel/vmlinux.lds?中? SECTIONS? {? #ifdef?CONFIG_XIP_KERNEL? .?=?XIP_VIRT_ADDR(CONFIG_XIP_PHYS_ADDR);? #else? .?=?PAGE_OFFSET?+?TEXT_OFFSET;? #endif? .text.head?:?{? _stext?=?.;? _sinittext?=?.;? *(.text.head)? } .init?:?{?/*?Init?code?and?data?*/? INIT_TEXT? _einittext?=?.;? __proc_info_begin?=?.;? *(.proc.info.init)? __proc_info_end?=?.;? __arch_info_begin?=?.;? *(.arch.info.init)? __arch_info_end?=?.;? ………………………………? ｝? 在__arch_info_begin和?__arch_info_end之間存放了linux內(nèi)核所支持的所有平臺(tái)對(duì)應(yīng)的?machine_desc?結(jié)構(gòu)體。? /* *??r1?=?machine?architecture?number ?*?Returns: *??r5?=?mach_info?pointer?in?physical?address?space ?*/ __lookup_machine_type: adr?r3,?4b??????????????????????@?把標(biāo)號(hào)4處的地址放到r3寄存器里面 ldmia?r3,?{r4,?r5,?r6}????????????@?R?4?=?標(biāo)號(hào)4處的虛擬地址?，r?5?=?__arch_info_begin?，r?6=?__arch_info_end sub?r3,?r3,?r4?@?get?offset?between?virt&phys?計(jì)算出虛擬地址與物理地址的偏移 /*利用offset?，將?r5?和?r6?中保存的虛擬地址轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢淼刂?/ add?r5,?r5,?r3?@?convert?virt?addresses?to add?r6,?r6,?r3?@?physical?address?space /*讀取machine_desc結(jié)構(gòu)的?nr?參數(shù)，對(duì)于smdk2410?來(lái)說(shuō)該值是?MACH_TYPE_SMDK2410,這個(gè)值在文件linux/arch/arm/tools/mach-types?中: smdk2410????ARCH_SMDK2410?SMDK2410??193?*/ 1:?ldr?r3,?[r5,?#MACHINFO_TYPE]?@?get?machine?type teq?r3,?r1?@?matches?loader?number?把取到的machine?id和從uboot中傳過(guò)來(lái)的machine?id（存放r1中）相比較 beq?2f?@?found?如果相等，則跳到標(biāo)號(hào)2處，返回 add?r5,?r5,?#SIZEOF_MACHINE_DESC@?next?machine_desc?沒有找到，則繼續(xù)找下一個(gè)，加上該結(jié)構(gòu)體的長(zhǎng)度 cmp?r5,?r6??????????????????????@?判斷是否已經(jīng)到該段的末尾 blo?1b??????????????????????????@?如果沒有，則跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)1處，繼續(xù)查找 mov?r5,?#0?@?unknown?machine?如果已經(jīng)到末尾，并且沒找到，則返回值r5寄存器賦值為0 2:?mov?pc,?lr??????????????????????@?返回原函數(shù)，且r5作為返回值 ENDPROC(__lookup_machine_type) .align?2 3:?.long?__proc_info_begin .long?__proc_info_end 4:?.long?.??????????????????????????????????@“.”表示當(dāng)前這行代碼編譯連接后的虛擬地址 .long?__arch_info_begin .long?__arch_info_end /**********************************************************************/? __lookup_machine_type函數(shù)的具體解析結(jié)束（\arch\arm\kernel\?head-common.S） /**********************************************************************/? movs?r8,?r5?@?invalid?machine?(r5=0)? beq?__error_a?@?yes,?error?'a' /*檢查?bootloader傳入的參數(shù)列表?atags?的?合法性*/ bl?__vet_atags /**********************************************************************/? __vet_atags函數(shù)的具體解析開始（\arch\arm\kernel\?head-common.S） /**********************************************************************/? 關(guān)于參數(shù)鏈表：? 內(nèi)核參數(shù)鏈表的格式和說(shuō)明可以從內(nèi)核源代碼目錄樹中的\arch\arm\include\asm\setup.h中找到，參數(shù)鏈表必須以ATAG_CORE開始，以ATAG_NONE結(jié)束。這里的?ATAG_CORE，ATAG_NONE是各個(gè)參數(shù)的標(biāo)記，本身是一個(gè)32?位值，例如：?ATAG_CORE=0x54410001?。?其它的參數(shù)標(biāo)記還包括：?ATAG_MEM32??，??ATAG_INITRD??，??ATAG_RAMDISK??，?ATAG_COMDLINE?等。每個(gè)參數(shù)標(biāo)記就代表一個(gè)參數(shù)結(jié)構(gòu)體，由各個(gè)參數(shù)結(jié)構(gòu)體構(gòu)成了參數(shù)鏈表。參數(shù)結(jié)構(gòu)體的定義如下：??? struct?tag?{? ??????struct??tag_header??hdr;? ??????union?{? ?????????????struct?tag_core??core;? ?????????????struct?tag_mem32??mem;? ??????????struct?tag_videotext?videotext;? ??????????struct?tag_ramdisk???ramdisk;? ??????????struct?tag_initrd????initrd;? ??????????struct?tag_serialnr??serialnr;? ??????????struct?tag_revision??revision;? ??????????struct?tag_videolfb??videolfb;? ??????????struct?tag_cmdline???cmdline;? ??????????struct?tag_acorn?????acorn;? ??????????struct?tag_memclk????memclk;? ????????}?u;? };? 參數(shù)結(jié)構(gòu)體包括兩個(gè)部分，一個(gè)是?tag_header?結(jié)構(gòu)體?,?一個(gè)是?u?聯(lián)合體。? tag_header結(jié)構(gòu)體的定義如下：?? struct?tag_header?{?? ?????????????????u32?size;???? ?????????????????u32?tag;?? };?? 其中?size?：表示整個(gè)??tag??結(jié)構(gòu)體的大小?(?用字的個(gè)數(shù)來(lái)表示，而不是字節(jié)的個(gè)數(shù)?)?，等于tag_header的大小加上??u?聯(lián)合體的大小，例如，參數(shù)結(jié)構(gòu)體??ATAG_CORE??的size=(sizeof(tag->tag_header)+sizeof(tag->u.core))>>2，一般通過(guò)函數(shù)??tag_size(struct?*?tag_xxx)?來(lái)獲得每個(gè)參數(shù)結(jié)構(gòu)體的?size?。其中??tag?：表示整個(gè)??tag??結(jié)構(gòu)體的標(biāo)記，如：?ATAG_CORE?等。 /*?r8??=?machinfo *?Returns: ?*??r2?either?valid?atags?pointer,?or?zero */ __vet_atags: tst?r2,?#0x3?@?aligned??r2指向該參數(shù)鏈表的起始位置，此處判斷它是否字對(duì)齊 bne?1f??????????????????????????@?如果沒有對(duì)齊，跳到標(biāo)號(hào)1處直接返回，并且把r2的值賦值為0，作為返回值 ldr?r5,?[r2,?#0]?@?is?first?tag?ATAG_CORE??獲取第一個(gè)?tag?結(jié)構(gòu)的?size cmp?r5,?#ATAG_CORE_SIZE?????????@?判斷該?tag?的長(zhǎng)度是否合法 cmpne?r5,?#ATAG_CORE_SIZE_EMPTY??? bne?1f??????????????????????????@?如果不合法，異常返回 ldr?r5,?[r2,?#4]????????????????@?獲取第一個(gè)?tag?結(jié)構(gòu)體的標(biāo)記 ldr?r6,?=ATAG_CORE??????????????@?取出標(biāo)記ATAG_CORE的內(nèi)容 cmp?r5,?r6??????????????????????@?判斷該標(biāo)記是否等于ATAG_CORE bne?1f??????????????????????????@?如果不等，異常返回 mov?pc,?lr?@?atag?pointer?is?ok，如果都相等，則正常返回 1:?mov?r2,?#0??????????????????????@?異常返回值 mov?pc,?lr?@?異常返回 ENDPROC(__vet_atags) /**********************************************************************/? __vet_atags函數(shù)的具體解析結(jié)束（\arch\arm\kernel\?head-common.S） /**********************************************************************/? /*創(chuàng)建內(nèi)核初始化頁(yè)表*/ bl?__create_page_tables /**********************************************************************/? __create_page_tables函數(shù)的具體解析開始（\arch\arm\kernel\?head.S） /**********************************************************************/? /* *?r8??=?machinfo ?*?r9??=?cpuid ?*?r10?=?procinfo *?Returns: *??r4?=?physical?page?table?address ?*/ /*在該文件的開頭有如下宏定義*/ #define?KERNEL_RAM_PADDR?(PHYS_OFFSET?+?TEXT_OFFSET) .macro?pgtbl,?rd ldr\rd,?=(KERNEL_RAM_PADDR?-?0x4000) .endm 其中：PHYS_OFFSET在arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/memory.h定義，為UL(0x30000000)，而TEXT_OFFSET在arch/arm/Makefile中定義，為內(nèi)核鏡像在內(nèi)存中到內(nèi)存開始位置的偏移（字節(jié)），為$(textofs-y)?textofs-y也在文件arch/arm/Makefile中定義，為textofs-y???:=?0x00008000，r4?=?30004000為臨時(shí)頁(yè)表的起始地址，首先即是初始化16K的頁(yè)表，高12位虛擬地址為頁(yè)表索引，每個(gè)頁(yè)表索引占4個(gè)字節(jié)，所以為4K*4?=?16K，大頁(yè)表，每一個(gè)頁(yè)表項(xiàng)，映射1MB虛擬地址. __create_page_tables: /*為內(nèi)核代碼存儲(chǔ)區(qū)域創(chuàng)建頁(yè)表，首先將內(nèi)核起始地址-0x4000到內(nèi)核起始地址之間的16K存儲(chǔ)器清0?，將創(chuàng)建的頁(yè)表存于此處*/? pgtbl?r4?@?r4中存放的為頁(yè)表的基地址，最終該地址會(huì)寫入cp15的寄存器c2，這個(gè)值必須是?16K?對(duì)齊的 mov?r0,?r4??????????????????????@?把頁(yè)表的基地址存放到r0中 mov?r3,?#0??????????????????????@?把r3清0 add?r6,?r0,?#0x4000?????????????@?r6指向16K的末尾 1:?str?r3,?[r0],?#4????????????????@?把16K的頁(yè)表空間清0 str?r3,?[r0],?#4 str?r3,?[r0],?#4 str?r3,?[r0],?#4 teq?r0,?r6 bne?1b /*從proc_info_list結(jié)構(gòu)中獲取字段?__cpu_mm_mmu_flags?，該字段包含了存儲(chǔ)空間訪問(wèn)權(quán)限等,?此處指令執(zhí)行之后r7=0x00000c1e*/ ldr?r7,?[r10,?#PROCINFO_MM_MMUFLAGS]?@?mm_mmuflags /*為內(nèi)核的第一MB創(chuàng)建一致的映射，以為打開MMU做準(zhǔn)備，這個(gè)映射將會(huì)被paging_init()移除，這里使用程序計(jì)數(shù)器來(lái)獲得相應(yīng)的段的基地址*/ mov?r6,?pc mov?r6,?r6,?lsr?#20?@?start?of?kernel?section orr?r3,?r7,?r6,?lsl?#20?@?flags?+?kernel?base str?r3,?[r4,?r6,?lsl?#2]?@?identity?mapping /*?MMU是通過(guò)?C2?中基地址（高?18?位）與虛擬地址的高?12?位組合成物理地址，在轉(zhuǎn)換表中查找地址條目。?R4?中存放的就是這個(gè)基地址?0x30004000*/? add?r0,?r4,??#(KERNEL_START?&?0xff000000)?>>?18???@?r0?=?0x30007000?r0存放的是轉(zhuǎn)換表的起始位置 str?r3,?[r0,?#(KERNEL_START?&?0x00f00000)?>>?18]!?@?r3存放的是內(nèi)核鏡像代碼段的起始地址 ldr?r6,?=(KERNEL_END?-?1)?????????????????????????@?獲取內(nèi)核的尾部虛擬地址存于r6中 add?r0,?r0,?#4????????????????????????????????????@?第一個(gè)地址條目存放在?0x30007004?處，以后依次遞增 add?r6,?r4,?r6,?lsr?#18???????????????????????????@?計(jì)算最后一個(gè)地址條目存放的位置 1:?cmp?r0,?r6????????????????????????????????????????@?填充這之間的地址條目 /*每一個(gè)地址條目代表了?1MB?空間的地址映射。物理地址將從0x30100000開始映射。0X30000000?開始的?1MB?空間將在下面映射*/ add?r3,?r3,?#1?<<?20?????????????????????????????? strls?r3,?[r0],?#4 bls?1b ………………………………… ………………………………………… /*為了使用啟動(dòng)參數(shù)，將物理內(nèi)存的第一MB映射到內(nèi)核虛擬地址空間的第一個(gè)MB，r4存放的是頁(yè)表的地址。映射0X30000000開始的?1MB?空間PAGE_OFFSET?=?0XC0000000,PHYS_OFFSET?=?0X30000000,?r0?=??0x30007000,?上面是從?0x30007004開始存放地址條目的*/ add?r0,?r4,?#PAGE_OFFSET?>>?18 orr?r6,?r7,?#(PHYS_OFFSET?&?0xff000000)??@?r6=?0x30000c1e .if?(PHYS_OFFSET?&?0x00f00000) orr?r6,?r6,?#(PHYS_OFFSET?&?0x00f00000) .endif str?r6,?[r0]????????????????????????????@?將0x30000c1e?存于0x30007000處。 ……………………… ……………………………… mov?pc,?lr??????????????????????????????@子程序返回 ENDPROC(__create_page_tables) /**********************************************************************/? __create_page_tables函數(shù)的具體解析結(jié)束（\arch\arm\kernel\?head.S） /**********************************************************************/? /*把__switch_data標(biāo)號(hào)處的地址放入r13寄存器，當(dāng)執(zhí)行完__enable_mmu函數(shù)時(shí)會(huì)把r13寄存器的值賦值給pc，跳轉(zhuǎn)到__switch_data?處執(zhí)行*/ ldr?r13,?__switch_data?@?address?to?jump?to?after?mmu?has?been?enabled /*把__enable_mmu函數(shù)的地址值，賦值給lr寄存器，當(dāng)執(zhí)行完__arm920_setup時(shí)，返回后執(zhí)行__enable_mmu?*/ adr?lr,?BSYM(__enable_mmu)?@?return?(PIC)?address /**********************************************************************/? __enable_mmu函數(shù)的具體解析開始（\arch\arm\kernel\?head.S） /**********************************************************************/? __enable_mmu:? #ifdef?CONFIG_ALIGNMENT_TRAP? orr?r0,?r0,?#CR_A???//使能地址對(duì)齊錯(cuò)誤檢測(cè)? #else? bic?r0,?r0,?#CR_A? #endif? #ifdef?CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE? bic?r0,?r0,?#CR_C???//禁止數(shù)據(jù)?cache? #endif? #ifdef?CONFIG_CPU_BPREDICT_DISABLE? bic?r0,?r0,?#CR_Z? #endif? #ifdef?CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE? bic?r0,?r0,?#CR_I??//禁止指令?cache? #endif?????????????//配置相應(yīng)的訪問(wèn)權(quán)限并存入?r5?中? mov?r5,?#(domain_val(DOMAIN_USER,?DOMAIN_MANAGER)?|?/? ??????domain_val(DOMAIN_KERNEL,?DOMAIN_MANAGER)?|?/? ??????domain_val(DOMAIN_TABLE,?DOMAIN_MANAGER)?|?/? ??????domain_val(DOMAIN_IO,?DOMAIN_CLIENT))? mcr?p15,?0,?r5,?c3,?c0,?0?//將訪問(wèn)權(quán)限寫入?yún)f(xié)處理器? mcr?p15,?0,?r4,?c2,?c0,?0?//將頁(yè)表基地址寫入基址寄存器?C2?，?0X30004000? b?__turn_mmu_on??????????//跳轉(zhuǎn)到程序段去打開?MMU? ENDPROC(__enable_mmu)? 文件linux/arch/arm/kernel/head.S?中? __turn_mmu_on:? mov?r0,?r0? mcr?p15,?0,?r0,?c1,?c0,?0?//打開?MMU?同時(shí)打開?cache?等。? mrc?p15,?0,?r3,?c0,?c0,?0?@?read?id?reg?讀取?id?寄存器? mov?r3,?r3? mov?r3,?r3????//兩個(gè)空操作，等待前面所取的指令得以執(zhí)行。? mov?pc,?r13??//程序跳轉(zhuǎn)? ENDPROC(__turn_mmu_on)? /**********************************************************************/? __enable_mmu函數(shù)的具體解析結(jié)束（\arch\arm\kernel\?head.S） /**********************************************************************/? /*執(zhí)行__arm920_setup函數(shù)(\arch\arm\mm\?proc-arm920.S),該函數(shù)完成對(duì)數(shù)據(jù)cache，指令cache，write?buffer等初始化操作*/ ??ARM(?add?pc,?r10,?#PROCINFO_INITFUNC?) /**********************************************************************/? __arm920_setup函數(shù)的具體解析開始（\arch\arm\mm\?proc-arm920.S） /**********************************************************************/? 在上面程序段.section?".text.head",?"ax"?的最后有這樣幾行：? add?pc,?r10,?#PROCINFO_INITFUNC? R10中存放的是在函數(shù)?__lookup_processor_type?中成功匹配的結(jié)構(gòu)體?proc_info_list。對(duì)于arm920?來(lái)說(shuō)在文件?linux/arch/arm/mm/proc-arm920.S?中有：? .section?".proc.info.init",?#alloc,?#execinstr? .type??__arm920_proc_info,#object? __arm920_proc_info:? .long?0x41009200? .long?0xff00fff0? .long???PMD_TYPE_SECT?|?/? PMD_SECT_BUFFERABLE?|?/? PMD_SECT_CACHEABLE?|?/? PMD_BIT4?|?/? PMD_SECT_AP_WRITE?|?/? PMD_SECT_AP_READ? .long???PMD_TYPE_SECT?|?/? PMD_BIT4?|?/? PMD_SECT_AP_WRITE?|?/? PMD_SECT_AP_READ? b?__arm920_setup? ………………………………? add?pc,?r10,?#PROCINFO_INITFUNC的意思跳到函數(shù)?__arm920_setup去執(zhí)行。? .type?__arm920_setup,?#function??//表明這是一個(gè)函數(shù)? __arm920_setup:? mov?r0,?#0??????????????????????//設(shè)置?r0?為?0?。? mcr?p15,?0,?r0,?c7,?c7??????????//使數(shù)據(jù)?cahche,??指令?cache?無(wú)效。? mcr?p15,?0,?r0,?c7,?c10,?4??????//使?write?buffer?無(wú)效。? #ifdef?CONFIG_MMU? mcr?p15,?0,?r0,?c8,?c7??????????//使數(shù)據(jù)?TLB,?指令?TLB?無(wú)效。? #endif? adr?r5,?arm920_crval????????????//獲取?arm920_crval?的地址，并存入?r5?。? ldmia?r5,?{r5,?r6}??????????????//獲取?arm920_crval?地址處的連續(xù)?8?字節(jié)分別存入?r5,r6?。? mrc?p15,?0,?r0,?c1,?c0??????????//獲取?CP15?下控制寄存器的值，并存入?r0?。? bic?r0,?r0,?r5??????????????????//通過(guò)查看?arm920_crval?的值可知該行是清除?r0?中相關(guān)位，為以后對(duì)這些位的賦值做準(zhǔn)備? orr?r0,?r0,?r6??????????????????//設(shè)置?r0?中的相關(guān)位，即為?mmu?做相應(yīng)設(shè)置。? mov?pc,?lr??????????????????????//上面有操作?adr?lr,?__enable_mmu?，此處將跳到程序段?__enable_mmu?處。? .size?__arm920_setup,?.?-?__arm920_setup? .type?arm920_crval,?#object? arm920_crval:? crval?clear=0x00003f3f,?mmuset=0x00003135,?ucset=0x00001130? /**********************************************************************/? __arm920_setup函數(shù)的具體解析結(jié)束（\arch\arm\mm\?proc-arm920.S） /**********************************************************************/? ENDPROC(stext) 接著往下分析linux/arch/arm/kernel/head-common.S中： .type?__switch_data,?%object??????@定義__switch_data為一個(gè)對(duì)象 __switch_data: .long?__mmap_switched .long?__data_loc?@?r4 .long?_data?@?r5 .long?__bss_start?@?r6 .long?_end?@?r7 .long?processor_id?@?r4 .long?__machine_arch_type?@?r5 .long?__atags_pointer?@?r6 .long?cr_alignment?@?r7 .long?init_thread_union?+?THREAD_START_SP?@?sp /* ?*?The?following?fragment?of?code?is?executed?with?the?MMU?on?in?MMU?mode, ?*?and?uses?absolute?addresses;?this?is?not?position?independent. *??r0??=?cp#15?control?register ?*??r1??=?machine?ID ?*??r2??=?atags?pointer ?*??r9??=?processor?ID ?*/ ?/*其中上面的幾個(gè)段的定義是在文件arch/arm/kernel/vmlinux.lds?中指定*/ **********************************?vmlinux.lds開始******************************************* ?SECTIONS? ?{? ?……………………? ?#ifdef?CONFIG_XIP_KERNEL? ?__data_loc?=?ALIGN(4);?/*?location?in?binary?*/? ?.?=?PAGE_OFFSET?+?TEXT_OFFSET;? ?#else? ?.?=?ALIGN(THREAD_SIZE);? ??__data_loc?=?.;? ?#endif? ?.data?:?AT(__data_loc)?{??//此處數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在上面__data_loc處。? ??_data?=?.;?/*?address?in?memory?*/?? ??*(.data.init_task)? …………………………? .bss?:?{? __bss_start?=?.;?/*?BSS?*/? *(.bss)? *(COMMON)? _end?=?.;? }? ………………………………? ｝? init_thread_union?是?init進(jìn)程的基地址.在?arch/arm/kernel/init_task.c?中:? union?thread_union?init_thread_union?__attribute__((__section__(".init.task")))?=?{?INIT_THREAD_INFO(init_task)?};????????? 對(duì)照?vmlnux.lds.S?中,我們可以知道init?task是存放在?.data?段的開始8k,?并且是THREAD_SIZE(8k)對(duì)齊的?*/? **********************************?vmlinux.lds結(jié)束******************************************* __mmap_switched: adr?r3,?__switch_data?+?4 ldmia?r3!,?{r4,?r5,?r6,?r7} …………………… ……………………………… mov?fp,?#0?@?清除bss段 1:?cmp?r6,?r7 strcc?fp,?[r6],#4 bcc?1b ?ARM(?ldmia?r3,?{r4,?r5,?r6,?r7,?sp})??/*把__machine_arch_type變量值放入r5中，把__atags_pointer變量的值放入r6中*/ str?r9,?[r4]?@?Save?processor?ID?保存處理器id到processor_id所在的地址中 str?r1,?[r5]?@?Save?machine?type?保存machine??id到__machine_arch_type中 str?r2,?[r6]?@?Save?atags?pointer?保存參數(shù)列表首地址到__atags_pointer中 bic?r4,?r0,?#CR_A?@?Clear?'A'?bit stmia?r7,?{r0,?r4}?@?Save?control?register?values b?start_kernel????????????????@程序跳轉(zhuǎn)到函數(shù)?start_kernel?進(jìn)入?C?語(yǔ)言部分。 ENDPROC(__mmap_switched) 到處我們的啟動(dòng)的第二階段分析完畢。

第三階段完全是C語(yǔ)言代碼，從start_kernel函數(shù)開始，就先到這里吧。

注意：kernel鏡像（zImage）的前部分代碼是未經(jīng)壓縮直接可以使用的，后半部分代碼由前面一小部分未壓縮的代碼解壓縮后再使用。后面會(huì)介紹解壓縮程序。

參考資料：
《深入理解嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序》
《嵌入式Linux開發(fā)實(shí)用教程》
https://blog.csdn.net/li_wen01/article/details/103353627
https://blog.csdn.net/baidu_38601468/article/details/126445751
http://blog.chinaunix.net/uid-25909619-id-3380535.html
http://blog.chinaunix.net/uid-25909619-id-3380544.html

標(biāo)簽：程序員 C語(yǔ)言 Linux

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