arm linux 啟動(dòng)流程之 進(jìn)入內(nèi)核

kernel/arch/arm/kernel/head-armv.o ,而且我們還看到了
lds鏈接文件kernel/arch/arm/vmlinux.lds,先把它分析一下
ENTRY(stext)//入口點(diǎn)是stext應(yīng)該就在head-armv.s中了
SECTIONS
{
. = 0xC0008000;//基址，是內(nèi)核開(kāi)始的虛擬地址
.init : {/* Init code and data*/
_stext = .;
__init_begin = .;
*(.text.init)
__proc_info_begin = .;
*(.proc.info)
__proc_info_end = .;
__arch_info_begin = .;
*(.arch.info)
__arch_info_end = .;
__tagtable_begin = .;
*(.taglist)
__tagtable_end = .;
*(.data.init)
. = ALIGN(16);
__setup_start = .;
*(.setup.init)
__setup_end = .;
__initcall_start = .;
*(.initcall.init)
__initcall_end = .;
. = ALIGN(4096);
__init_end = .;
}
關(guān)于虛擬地址和物理地址的：使用MMU后，系統(tǒng)就會(huì)使用虛擬地址，通過(guò)MMU來(lái)指向
實(shí)際物理地址而在這里我們的0xC0008000實(shí)際物理地址就是0x30008000，
具體關(guān)于MMU的介紹參考《ARM體系結(jié)構(gòu)與編程》。
到head-armv.s找到程序的入口
.section ".text.init",#alloc,#execinstr
.typestext, #function
ENTRY(stext)
movr12, r0
movr0, #F_BIT | I_BIT | MODE_SVC@ make sure svc mode
msrcpsr_c, r0@ and all irqs disabled
bl__lookup_processor_type
teqr10, #0@ invalid processor?
moveqr0, #p@ yes, error p
beq__error
bl__lookup_architecture_type
teqr7, #0@ invalid architecture?
moveqr0, #a@ yes, error a
beq__error
bl__create_page_tables
adrlr, __ret@ return address
addpc, r10, #12@ initialise processor
來(lái)看看上一句跳到哪里去了
去追尋r10的值，是在__lookup_processor_type子函數(shù)中賦的
__lookup_processor_type:
adrr5, 2f//r5 標(biāo)號(hào)2的地址基址是0x30008000
ldmiar5, {r7, r9, r10}//r7=__proc_info_end r9=__proc_info_begin
subr5, r5, r10//r10 標(biāo)號(hào)2的鏈接地址 基址是0xc0008000
addr7, r7, r5@ to our address space
addr10, r9, r5//r10 變換為基址是0x30008000的__proc_info_begin
2:.long__proc_info_end
.long__proc_info_begin
.long2b
這樣r10中存放的是__proc_info_begin的地址,因?yàn)楝F(xiàn)在我們還沒(méi)有打開(kāi)MMU
所以還是需要把基址變換到0x30008000,接著我們就去找__proc_info_begin吧
注意到在上面的vmlinux.lds中有這個(gè)標(biāo)號(hào),下來(lái)鏈接的是.proc.info段,
在kernel/arch/arm/mm/proc-arm920.s的最后找到了這個(gè)段
.section ".proc.info", #alloc, #execinstr

.type__arm920_proc_info,#object
__arm920_proc_info:
.long0x41009200
.long0xff00fff0
.long0x00000c1e@ mmuflags
b__arm920_setup
ok,這樣我們就知道addpc, r10, #12跳到哪里去了,因?yàn)檫@個(gè)地址剛好放了條跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句
注意了b語(yǔ)句用的都是相對(duì)地址,所以不需要變換地址,反正是跳到__arm920_setup,而且
上一條語(yǔ)句是adrlr, __ret,設(shè)定了__arm920_setup的返回地址是__ret,所以執(zhí)行完
__arm920_setup后回到head-armv.s的__ret標(biāo)號(hào)繼續(xù)執(zhí)行.
__ret:ldrlr, __switch_data
mcrp15, 0, r0, c1, c0//注意這里了,在這里打開(kāi)了MMU
movr0, r0
movr0, r0
movr0, r0
movpc, lr//跳到__mmap_switched,這里已經(jīng)用了虛擬地址了吧
// 這條指令ldrlr, __switch_data加載的__mmap_switched地址就是虛擬地址啊
__switch_data:.long__mmap_switched
從__mmap_switched一路執(zhí)行下來(lái),就要調(diào)到C語(yǔ)言代碼中去了
bSYMBOL_NAME(start_kernel)//在kernel/init/main.c中
這個(gè)程序不是特別復(fù)雜，細(xì)心看看還是能大概看懂，我也不能去一一注釋
這里有一個(gè)流程圖

到了C語(yǔ)言中就不是很難理解了
lock_kernel();
printk(linux_banner);
setup_arch(&command_line);
printk("Kernel command line: %s/n", saved_command_line);
parse_options(command_line);
trap_init();
init_IRQ();
sched_init();
softirq_init();
time_init();
就是一大堆初始化工作,追著每個(gè)函數(shù)去看好了

start_kernel最后調(diào)用的一個(gè)函數(shù)
static void rest_init(void)
{
kernel_thread(init, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGNAL);
unlock_kernel();
current->need_resched = 1;
cpu_idle();
}
用kernel_thread建立了一個(gè)init進(jìn)程,執(zhí)行的是main.c中的init函數(shù)
lock_kernel();
do_basic_setup();
在do_basic_setup中調(diào)用了do_initcalls函數(shù)
各種驅(qū)動(dòng)都是在do_initcalls(void)中完成的
static void __init do_initcalls(void)
{
initcall_t *call;

call = &__initcall_start;
do {
(*call)();
call++;
} while (call < &__initcall_end);

flush_scheduled_tasks();
}
__initcall_start也是在vmlinux.lds中賦值的,那就需要找到.initcall.ini這個(gè)段
在kernel/include/linux/init.h中可以找到
#define __init_call__attribute__ ((unused,__section__ (".initcall.init")))
typedef int (*initcall_t)(void);
#define __initcall(fn)/
static initcall_t __initcall_##fn __init_call = fn
仔細(xì)研究下就發(fā)現(xiàn)這是把初始化函數(shù)的地址放到了.initcall.init段中
這樣就可以不斷調(diào)用驅(qū)動(dòng)的初始化函數(shù)了
如果沒(méi)有定義MODULE,那么#define module_init(x)__initcall(x);
所以如果要把驅(qū)動(dòng)的編譯進(jìn)內(nèi)核就很簡(jiǎn)單了吧
init的最后
if (execute_command)
execve(execute_command,argv_init,envp_init);
execute_command與ppcboot傳的命令行參數(shù)是有關(guān)的哦,就是init=/linuxrc
這樣就要去執(zhí)行根目錄下的linuxrc腳本,這個(gè)腳本會(huì)去執(zhí)行busybox
而busybox又去執(zhí)行/etc/init.d/rcS腳本,這個(gè)腳本又去執(zhí)行/usr/etc/rc.local
完了