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1、ARMlinux的启动部分源代码简略分析 ARMlinux的启动部分源代码简略分析 以友善之臂的mini2440开发板为平台，以较新的内核linux-2.6.32.7版本为例，仅作说明之用。当内核映像被加载到RAM之后，Bootloader的控制权被释放。内核映像并不是可直接运行的目标代码，而是一个压缩过的zImage（小内核）。但是，也并非是zImage映像中的一切均被压缩了，映像中包含未被压缩的部分，这部分中包含解压缩程序，解压缩程序会解压缩映像中被压缩的部分。zImage使用gzip压缩的，它不仅仅是一个压缩文件，而且在这个文件的开头部分内嵌有
2、gzip解压缩代码。当zImage被调用时它从arch/arm/boot/compressed/head.S的start汇编例程开始执行。这个例程进行一些基本的硬件设置，并调用arch/arm/boot/compressed/misc.c中的decompress_kernel()解压缩内核。 arch/arm/kernel/head.S文件是内核真正的启动入口点，一般是由解压缩内核的程序来调用的。首先先看下对于运行这个文件的要求：MMU=off；D-cache=off；I-cache=无所谓，开也可以，关也可以；r0=0；r1=机器号；r2=atag
3、s指针。这段代码是位置无关的，所以，如果以地址0xC0008000来链接内核，那么就可以直接用__pa(0xc0008000)地址来调用这里的代码。 其实，在这个（Linux内核中总共有多达几十个的以head.S命名的文件）head.S文件中的一项重要工作就是设置内核的临时页表，不然mmu开起来也玩不转，但是内核怎么知道如何映射内存呢？linux的内核将映射到虚地址0xCxxx xxxx处，但他怎么知道在4GB的地址空间中有哪一片ram是可用的，从而可以映射过去呢？ 因为不同的系统有不通的内存映像，所以，LINUX约定，要调用内核代码，一定要满足上面
4、的调用要求，以为最初的内核代码提供一些最重要的关于机器的信息。内核代码开始的时候，R1存放的是系统目标平台的代号，对于一些常见的，标准的平台，内核已经提供了支持，只要在编译的时候选中就行了，例如对X86平台，内核是从物理地址1M开始映射的。好了好了，看下面的代码。 arch/arm/kernel/head.SENTRY(stext)是这个文件的入口点。最初的几行是这样的： setmode PSR_F_BIT
5、PSR_I_BIT
6、SVC_MODE,r9@ensuresvcmode@andirqsdisabled//设置为SVC模式，关闭中断和快速中断
7、 //此处设定系统的工作状态为SVC，arm有7种状态每种状态//都有自己的堆栈,SVC为管理模式，具有完全的权限，可以执行任意指令//访问任意地址的内存//setmode是一个宏，其定义为：//.macrosetmode,mode,reg//msr cpsr_c,#mode//.endm mrc p15,0,r9,c0,c0 @getprocessorid bl__lookup_processor_type @r5=procinfor9=cpuid movs r10,r5 @invalidprocessor
8、(r5=0)? beq __error_p @yes,error'p' 这几行是查询处理器的类型的，我们知道arm系列有很多型号，arm7、arm9、arm11、Cortex核等等类型，这么多型号要如何区分呢？其实，在arm的15号协处理器(其实ARM暂时也就这么一个协处理器)中有一个只读寄存器，存放与处理器相关信息。 __lookup_processor_type是arch/arm/kernel/head-common.S文件中定义的一个例程，这个head-common.S用include命令被包含在head.S文件中。其定义为：__
9、lookup_processor_type: adr r3,3f ldmiar3,{r5-r7} add r3,r3,#8 sub r3,r3,r7 @getoffsetbetweenvirt&phys add r5,r5,r3 @convertvirtaddressesto add r6,r6,r3 @physicaladdressspace1:ldmiar5,{r3,r4} @value,mask and r4,r4,r9 @maskwantedbits
10、 teq r3,r4 beq 2f add r5,r5,#PROC_INFO_SZ @size
