Embeded linux之内核流程

前提知识点：

　　内核最初启动的时候，没有启动MMU，这样导致CPU只认物理地址（又称运行地址），不认虚拟地址（又称链接地址）。

　　所以，地址操作在内核汇编中普遍存在，基于内核编译时，是用链接脚本进行定位的。基于无MMU的CPU运行时，是依据PC地址进行定位的。所以，运行内核时，需要将虚拟地址转为物理地址以供运行。

　　最常见的方法即是，adr获取物理地址，ldr获取虚拟地址，两者相减得偏移值，后续虚拟地址加偏移得物理地址。

分析依据：

　　1.硬件imx6

　　2.内核3.0.35

大纲：

　　1.汇编部分：

　　　　1.1SVC模式、禁止中断

　　　　1.2.获取CPU架构ID，匹配CPU架构信息（协处理器读取）

　　　　1.3.内核启动参数确认

　　　　1.4.创建页表（16K一级初始页表区、内核镜像、atag）

　　　　1.5.ICACHE/DCACHE

　　　　1.6.MMU启动（协处理器设置）

　　　　1.7.映射（数据、bss、内核接口需求）

　　2.C语言部分　　

　　　　2.1初始化系统（时钟等）

　　　　2.2匹配CPU芯片并初始化

　　　　....

uboot引导过后，经过判断MMU = off, D-cache = off, I-cache = dont care, r0 = 0,* r1 = machine nr, r2 = atags or dtb pointer，全部符合才跳转到以下入口

arch/arm/kernel/head.S

一、CPU确认：

　　/arch/arm/kernel/head-common.S

　　

 　　

　　

 　　

　　IMX6为ARMv7架构，所以定义文件在/arch/arm/mm/proc-v7.S

　　

　　地址转换过程:

　　　　因为在判定CPU架构时未开启系统的MMU功能，所以均使用物理地址，

　　　　而内核代码在连接时是以虚拟地址来实现的，因此要想用proc_info_list 结构，该结构表示的是内核所支持的CPU架构

　　　　__lookup_processor_type使用该元素的前两个字段cpuid和mask来匹配当前CPUID，如果满足CPUID & mask == cpuid，则找到当前cpu的定义并返回

二、内核启动参数确认

　　　

三、SMP调整

　　

　　

四、页表（16K一级初始页表、内核Image、atags、串口地址重定位）　　

　　

　　

　　

　　

五、MMU使能

　　　

　　协处理器介绍：

　　

　　

　　

六、映射（数据、bss、入口需求）

 

 

　　

　　arch/arm/kernel/setup_arch.c

　　

　　内核2.6.39.rc1之前的__lookup_machine_type被改为setup_machine_tags       

　　

　　

　　

　　/arch/arm/include/asm/mach/arch.h 

　　

 　　/arch/arm/kernel/vmlinux.lds

　　

 　　/arch/arm/include/asm/mach/arch.h

　　

 　　/arch/arm/mach-mx6/board-mx6q_sabresd.c

　　

　　include/generated/mach-types.h +1109