ARM Linux 内核如何在启动时将控制台输出映射到硬件设备？

Question

我目前正在努力确定如何通过 QEMU 获得模拟环境以在命令行上正确显示输出。我的环境使用virt 参考板、cortex-a9CPU 和为 ARM 交叉编译的 4.1 Linux 内核可以很好地显示。但是，如果我将 4.1 内核换成 2.6 或 3.1，突然之间我再也看不到控制台输出了。

虽然解决这个问题是我的主要目标，但我觉得我缺乏对 如何 Linux 和硬件在用户空间配置之前通过引导脚本和没有机会执行的东西最初集成的批判性理解。我知道设备树，并且对它的工作原理有一个松散的理解。但是我遇到的不同内核版本破坏控制台可用性的问题完全让我感到困惑。有人能解释一下 Linux 最初是如何将控制台输出映射到 ARM 架构上的硬件设备的吗？

谢谢！

Answer 1

答案很大程度上取决于内核版本、设置的配置选项、硬件，还可能取决于内核命令行参数。

对于现代内核，答案是它在设备树 blob 中查找它传递的设备描述，其中一些将是串行端口，并初始化这些。内核配置或命令行将指定其中哪些将用于控制台。对于早期的内核，特别是如果你一直回到 2.6，设备树的使用不太普遍，对于某些硬件，引导加载程序只是简单地说“这是一个通用的快速板”（例如），内核已经编译 -在数据结构中告诉它它支持的每个板的设备在哪里。随着向设备树的过渡，板卡被逐个转换，有时一次转换几个设备，因此任何特定内核版本的具体情况取决于您使用的板卡。

我相当怀疑您遇到的另一件事是，如果内核在启动的早期崩溃（即在它完全找到串行端口之前），那么它将永远不会输出任何东西。因此，如果内核根本无法正确支持“virt”板，或者如果您的内核配置缺少一些重要的东西，那么它很有可能在早期启动时崩溃而无法打印出有用的消息。 （有时“earlycon”或“earlyprintk”内核参数可以在这里提供帮助，但并非总是如此。）