ARMlinux的启动部分源代码简略分析

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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RAMZ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zlmage(小内核)。但是，也并非是zlmage映像中的-•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。zlmage使用gzip压缩的，它不仅仅是一个压缩文件

2、，而且在这个文件的开头部分内嵌有gzip解压缩代码。当zlmage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木的硬件设置，并调用arch/ann/boot/compressed/misc.c屮的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來调用的。首先先看下对于运行这个文件的耍求：MMU=off；D-cache=off；I-cache=无

3、所谓，开也可以，关也可以；rO=0；rl=机器号；r2=atags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内核中总共有多达儿十个的以head.S命名的文件)head.S文件屮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OxCxxxxxxx处，但他怎么知道在4GB的地址空间中有哪一片mm是可用的，从而可以映射过去

4、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(slcxl)是这个文件的入口点。最初的儿行是这样的：setmodePSR_F_BIT

5、PSR_I_BIT

6、SVC_

7、MODE,r9@ensuresvcmode@andirqsdisabled〃设置为svc模式，关闭屮断和快速屮断//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//msrcpsr_c,#mode//.endmmrcpl5,0,r9,cO,cO@getprocessoridbl_lookup_processor_type@r5=pr

8、ocinfor9=cpuidmovsrlO,r5@invalidprocessor(r5=0)?beq—error_p@yes,errorp*这儿行是查询处理器的类型的，我们知道arm系列有很多型号，arm7>arm9sarmll>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）屮有一个只读寄存器，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h

9、ead-common.S用include命令被包含在head.S文件中。其定义为：lookup_processor_type:adrr3,3fldmiar3,{r5-r7)subr3,r3,r7addr5,r5,r3addr6,r6,r3ldmiar5,{r3,r4}and『4,r4,r9teqr3,r4beq2faddr3,r3,#8@getoffsetbetweenvirt&phys@convertvirtaddressesto@physicaladdressspace@value,mask@maskwanted

10、bitsaddr5,r5,#PROC」NFO_SZ@sizeof(proc_info_Iist)cmpr5,r6biolb2:movpc,lrmovr5,#0@unknownprocessorENDPROC(—lookup_processor_type)这个例程接受处理器ID（保存在寄存器「9中）为参数，查找链接器建立的支持的处理器表。此时此刻