第01节_从源头分析_内核head.S对dtb的简单处理

Posted 2021-03-08 -glb

uboot把设备树文件传给内核，内核怎么处理这些设备树文件呢？需要从内核的第一个执行文件head.s开始分析。

bootloader启动内核时,会设置r0,r1,r2三个寄存器,
r0一般设置为0;
r1一般设置为machine id (在使用设备树时该参数没有被使用);

r2一般设置ATAGS或DTB的开始地址

machine_id有什么作用呢？

一个内核比如说uImage可以支持多种单板：
smdk2410
smdk2440
jz2440
...

这些板子稍有差别，比如说smdk2410和smdk2440，虽然cpu大部分是兼容的，但是它们之间也有略微的差异。再比如说，smdk2440和jz2440可能使用的晶振都不一样。因此对每种单板来说，它里面应该有不同的初始化函数。

每种单板在内核中都有一个machine_desc结构体（机器描述结构体）：
在该结构体中有初始化函数init,nr

怎么告诉内核现在是在哪种单板上运行呢？
此时就需要从uboot中传一些参数给内核，uboot是我们自己写的，它有办法知道内核在什么板子上运行。

把machine_id传给内核，内核启动的时候根据machine_id来比较machine_desc结构体中的nr,如果相等，那么调用对应的init函数

以前没有用设备树时，需要bootloader给内核传入一个machine_id,现在使用设备树，这个machine_id就不需要设置了

以前uboot向内核传参时，需要在内存中构造一系列的atag，可以把ATAGs的首地址传给内核，内核会从ATAGS里面得到那些参数。

bootloader给内核传递的参数时有2种方法：
ATAGS 或 DTB

内核中head.s所做的工作：

a. __lookup_processor_type : 使用汇编指令读取CPU ID, 根据该ID找到对应的proc_info_list结构体(里面含有这类CPU的初始化函数、信息)
b. __vet_atags : 判断是否存在可用的ATAGS或DTB
c. __create_page_tables : 创建页表, 即创建虚拟地址和物理地址的映射关系
d. __enable_mmu : 使能MMU, 以后就要使用虚拟地址了
e. __mmap_switched : 上述函数里将会调用__mmap_switched
f. 把bootloader传入的r2参数, 保存到变量__atags_pointer中
g. 调用C函数start_kernel

head.S/head-common.S :
把bootloader传来的r1值, 赋给了C变量: __machine_arch_type
把bootloader传来的r2值, 赋给了C变量: __atags_pointer // dtb首地址