一、BootLoader引导内核过程
1、Bootloader的工作
1.1、将内核读入内存1.2、保存内核启动参数到指定位置,内核启动时去这个位置解析参数1.3、启动内核、传入机器ID
二、内核的启动流程
内核首要目的是挂载根文件系统,启动应用程序,内核启动的过程大致为以下几步:
1.检查CPU和机器类型2.进行堆栈、MMU等其他程序运行关键的东西进行初始化3.打印内核信息4.执行各种模块的初始化5.挂接根文件系统6.启动第一个init进程
对于ARM的处理器,内核第一个启动的文件是arc/arm/kernel下面的head.S文件
第一阶段:
首先截取部分head.S文件
ENTRY(stext) THUMB( adr r9, BSYM(1f) ) @ Kernel is always entered in ARM. THUMB( bx r9 ) @ If this is a Thumb-2 kernel, THUMB( .thumb ) @ switch to Thumb now. THUMB(1: ) setmode PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE, r9 @ ensure svc mode @ and irqs disabled mrc p15, 0, r9, c0, c0 @ get processor id bl __lookup_processor_type @ r5=procinfo r9=cpuid movs r10, r5 @ invalid processor (r5=0)? THUMB( it eq ) @ force fixup-able long branch encoding beq __error_p @ yes, error 'p' #ifdef CONFIG_ARM_LPAE mrc p15, 0, r3, c0, c1, 4 @ read ID_MMFR0 and r3, r3, #0xf @ extract VMSA support cmp r3, #5 @ long-descriptor translation table format? THUMB( it lo ) @ force fixup-able long branch encoding blo __error_p @ only classic page table format #endif
第一步,执行的是__lookup_processor_type,这个函数是检查处理器型号,它读取你的板子的CPU型号与内核支持的处理器进行比较看是否能够处理。
第二步,检查机器型号,它会读取你bootloader传进来的机器ID和他能够处 理的机器ID进行比较看是否能够处理。内核的ID号定义在arc/arm/tool/mach_types文件中MACH_TYPE_xxxx宏定义。内 核究竟就如何检查是否是它支持的机器的呢?实际上每个机器都会在/arc/arm/mach-xxxx/smdk-xxxx.c文件中有个描述特定机器的 数据结构,
MACHINE_START(S3C2440, "SMDK2440") /* Maintainer: Ben Dooks <ben-linux@fluff.org> */ .atag_offset = 0x100, .init_irq = s3c24xx_init_irq, .map_io = smdk2440_map_io, .init_machine = smdk2440_machine_init, .timer = &s3c24xx_timer, .restart = s3c244x_restart, MACHINE_END
MACHINE_START和 MACHINE_END实际上被展开成一个结构体
#defineMACHINE_START(_type,_name) \ staticconst struct machine_desc __mach_desc_##_type \ __used \ __attribute__((__section__(".arch.info.init")))= { \ .nr =MACH_TYPE_##_type, \ .name =_name, #defineMACHINE_END \ };