寫(xiě)這個(gè)總結的時(shí)候咱的心情是沉重的，因為還有好多東西沒(méi)弄明白。。。感嘆自己的知識還是淺薄得很，前途錢(qián)途漫漫阿～～不過(guò)基本脈絡(luò )是清楚的，具體的細節只能留在以后有時(shí)間再啃了。這里的第二部分啟動(dòng)流程指的是解壓后kernel開(kāi)始執行的一部分代碼，這部分代碼和ARM體系結構是緊密聯(lián)系在一起的，所以最好是將ARM ARCHITECTURE REFERENCE MANUL仔細讀讀，尤其里面關(guān)于控制寄存器啊，MMU方面的內容～
前面說(shuō)過(guò)解壓以后，代碼會(huì )跳到解壓完成以后的vmlinux開(kāi)始執行，具體從什么地方開(kāi)始執行我們可以看看生成的vmlinux.lds(arch/arm/kernel/)這個(gè)文件：
很明顯我們的vmlinx最開(kāi)頭的section是.text.head，這里我們不能看ENTRY的內容，以為這時(shí)候我們沒(méi)有操作系統，根本不知道如何來(lái)解析這里的入口地址，我們只能來(lái)分析他的section(不過(guò)一般來(lái)說(shuō)這里的ENTRY和我們從seciton分析的結果是一樣的)，這里的.text.head section我們很容易就能在arch/arm/kernel/head.S里面找到，而且它里面的第一個(gè)符號就是我們的stext：
這里的ENTRY這個(gè)宏實(shí)際我們可以在include/linux/linkage.h里面找到，可以看到他實(shí)際上就是聲明一個(gè)GLOBAL Symbol，后面的ENDPROC和END唯一的區別是前面的聲明了一個(gè)函數，可以在c里面被調用。
找到了vmlinux的起始代碼我們就來(lái)進(jìn)行分析了，先總體概括一下這部分代碼所完成的功能，head.S會(huì )首先檢查proc和arch以及atag的有效性，然后會(huì )建立初始化頁(yè)表，并進(jìn)行CPU必要的處理以后打開(kāi)MMU，并跳轉到start_kernel這個(gè)symbol開(kāi)始執行后面的C代碼。這里有很多變量都是我們進(jìn)行kernel移植時(shí)需要特別注意的，下面會(huì )一一講到。
在這里我們首先看看這段匯編開(kāi)始跑的時(shí)候的寄存器信息，這里的寄存器內容實(shí)際上是同bootloader跳轉到解壓代碼是一樣的，就是r1=arch r2=atag addr。下面我們就具體來(lái)看看這個(gè)head.S跑的過(guò)程：
首先進(jìn)入SVC模式并關(guān)閉所有中斷，并從arm協(xié)處理器里面讀到CPU ID，這里的CPU主要是指arm架構相關(guān)的CPU型號，比如ARM9，ARM11等等。
然后跳轉到__lookup_processor_type，這個(gè)函數定義在head-common.S里面，這里的bl指令會(huì )保存當前的pc在lr里面，最后__lookup_processor_type會(huì )從這個(gè)函數返回，我們具體看看這個(gè)函數：
他這里的執行過(guò)程其實(shí)比較簡(jiǎn)單就是在__proc_info_begin和__proc_info_end這個(gè)段里面里面去讀取我們注冊在里面的proc_info_list這個(gè)結構體，這個(gè)結構體的定義在arch/arm/include/asm/procinfo.h，具體實(shí)現根據你使用的cpu的架構在arch/arm/mm/里面找到具體的實(shí)現，這里我們使用的ARM11是proc-v6.S，我們可以看看這個(gè)結構體：
對著(zhù).h我們就知道各個(gè)成員變量的含義了，他這里lookup的過(guò)程實(shí)際上是先求出這個(gè)proc_info_list的實(shí)際物理地址，并將其內容讀出，然后將其中的mask也就是我們這里的0x007f000與寄存器與之后與0x007b00進(jìn)行比較，如果一樣的話(huà)呢就校驗成功了，如果不一樣呢就會(huì )讀下一個(gè)proc_info的信息，因為proc一般都是只有一個(gè)的，所以這里一般不會(huì )循環(huán)，如果檢測正確寄存器就會(huì )將正確的proc_info_list的物理地址賦給寄存器，如果檢測不到就會(huì )將寄存器值賦0，然后通過(guò)LR返回。
檢測完proc_info_list以后就開(kāi)始檢測machine_type了，這個(gè)函數的實(shí)現也在head－common.S里面，我們看看它具體的實(shí)現：
這里的過(guò)程基本上是同proc的檢查是一樣的，這里主要檢查芯片的類(lèi)型，比如我們現在的芯片是MSM7X27FFA，這也是一個(gè)結構體，它的頭文件在arch/arm/include/asm/arch/arch.h里面(machine_desc)，它具體的實(shí)現根據你對芯片類(lèi)型的選擇而不同，這里我們使用的是高通的7x27,具體實(shí)現在arch/arm/mach-msm/board-msm7x27.c里面，這些結構體最后都會(huì )注冊到_arch_info_begin和_arch_info_end段里面，具體的大家可以看看vmlinux.lds或者system.map，這里的lookup會(huì )根據bootloader傳過(guò)來(lái)的nr來(lái)在__arch_info里面的相匹配的類(lèi)型，沒(méi)有的話(huà)就尋找下一個(gè)machin_desk結構體，直到找到相應的結構體，并會(huì )將結構體的地址賦值給寄存器，如果沒(méi)有的話(huà)就會(huì )賦值為0的。一般來(lái)說(shuō)這里的machine_type會(huì )有好幾個(gè)，因為不同的芯片類(lèi)型可能使用的都是同一個(gè)cpu架構。
對processor和machine的檢查完以后就會(huì )檢查atags parameter的有效性，關(guān)于這個(gè)atag具體的定義我們可以在./include/asm/setup.h里面看到，它實(shí)際是一個(gè)結構體和一個(gè)聯(lián)合體構成的結合體，里面的size都是以字來(lái)計算的。這里的atags param是bootloader創(chuàng )建的，里面包含了ramdisk以及其他memory分配的一些信息，存儲在boot.img頭部結構體定義的地址中，具體的大家可以看咱以后對bootloader的分析～
這里對atag的檢查主要檢查其是不是以ATAG_CORE開(kāi)頭，size對不對，基本沒(méi)什么好分析的，代碼也比較好看～ 下面我們來(lái)看后面一個(gè)重頭戲，就是創(chuàng )建初始化頁(yè)表，說(shuō)實(shí)話(huà)這段內容我沒(méi)弄清楚，它需要對ARM VIRT MMU具有相當的理解，這里我沒(méi)有太多的時(shí)間去分析spec，只是粗略了翻了ARM V7的manu，知道這里建立的頁(yè)表是arm的secition頁(yè)表，完成內存開(kāi)始1m內存的映射，這個(gè)頁(yè)表建立在kernel和atag paramert之間，一般是4000-8000之間～具體的代碼和過(guò)程我這里就不貼了，大家可以看看參考的鏈接，看看其他大蝦的分析，我還沒(méi)怎么看明白，等以后仔細研究ARM MMU的時(shí)候再回頭來(lái)仔細研究了，不過(guò)代碼雖然不分析，這里有幾個(gè)重要的地址需要特別分析下～
這幾個(gè)地址都定義在arch/arm/include/asm/memory.h，我們來(lái)稍微分析下這個(gè)頭文件，首先它包含了arch/memory.h，我們來(lái)看看arch/arm/mach-msm/include/mach/memory.h，在這個(gè)里面定義了#define PHYS_OFFSET UL(0x00200000) 這個(gè)實(shí)際上是memory的物理內存初始地址，這個(gè)地址和我們以前在boardconfig.h里面定義的是一致的。然后我們再看asm/memory.h，他里面定義了我們的memory虛擬地址的首地址#define PAGE_OFFSET UL(CONFIG_PAGE_OFFSET)。
另外我們在head.S里面看到kernel的物理或者虛擬地址的定義都有一個(gè)偏移，這個(gè)偏移又是從哪來(lái)的呢，實(shí)際我們可以從arch/arm/Makefile里面找到：textofs-y := 0x00008000 TEXT_OFFSET := $(textofs-y) 這樣我們再看kernel啟動(dòng)時(shí)候的物理地址和鏈接地址，實(shí)際上它和我們前面在boardconfig.h和Makefile.boot里面定義的都是一致的～
建立初始化頁(yè)表以后，會(huì )首先將__switch_data這個(gè)symbol的鏈接地址放在sp里面，然后獲得__enable_mmu的物理地址，然后會(huì )跳到__proc_info_list里面的INITFUNC執行，這個(gè)偏移是定義在arch/arm/kernel/asm-offset.c里面，實(shí)際上就是取得__proc_info_list里面的__cpu_flush這個(gè)函數執行。
這個(gè)__cpu_flush在這里就是我們proc-v6.S里面的__v6_setup函數了，具體它的實(shí)現我就不分析了，都是對arm控制寄存器的操作，這里轉一下它對這部分操作的注釋?zhuān)赐曛缶突局浪瓿傻墓δ芰恕?/p>
/*
* __v6_setup
*
* Initialise TLB, Caches, and MMU state ready to switch the MMU
* on. Return in r0 the new CP15 C1 control register setting.
*
* We automatically detect if we have a Harvard cache, and use the
* Harvard cache control instructions insead of the unified cache
* control instructions.
*
* This should be able to cover all ARMv6 cores.
*
* It is assumed that:
* - cache type register is implemented
*/
完成這部分關(guān)于CPU的操作以后，下面就是打開(kāi)MMU了，這部分內容也沒(méi)什么好說(shuō)的，也是對arm控制寄存器的操作，打開(kāi)MMU以后我們就可以使用虛擬地址了，而不需要我們自己來(lái)進(jìn)行地址的重定位，ARM硬件會(huì )完成這部分的工作。打開(kāi)MMU以后，會(huì )將SP的值賦給PC，這樣代碼就會(huì )跳到__switch_data來(lái)運行，這個(gè)__switch_data是一個(gè)定義在head-common.S里面的結構體，我們實(shí)際上是跳到它地一個(gè)函數指針__mmap_switched處執行的。
這個(gè)switch的執行過(guò)程我們只是簡(jiǎn)單看一下，前面的copy data_loc段以及清空.bss段就不用說(shuō)了，它后面會(huì )將proc的信息和machine的信息保存在__switch_data這個(gè)結構體里面，而這個(gè)結構體將來(lái)會(huì )在start_kernel的setup_arch里面被使用到。這個(gè)在后面的對start_kernel的詳細分析中會(huì )講到。另外這個(gè)switch還涉及到控制寄存器的一些操作，這里我不沒(méi)仔細研究spec，不懂也就不說(shuō)了～
好啦，switch操作完成以后就會(huì )b start_kernel了～ 這樣就進(jìn)入了c代碼的運行了，下一篇文章仔細研究這個(gè)start_kernel的函數～～
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