linux内核启动汇编部分详解
Posted genshu123
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了linux内核启动汇编部分详解相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
参考文档：https://blog.csdn.net/haoge921026/article/details/46785995
找到入口ENTRY(stext)开始分析
setmode PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE, r9 @ ensure svc mode @ and irqs disabled
设置cpu为svc模式，禁止中断
mrc p15, 0, r9, c0, c0 @ get processor id
读取ARM协处理器cp15的c0寄存器获得CPU ID,存放在r9
CPU ID格式如下:
---------------------------------------------------------------------
厂商编号 | 产品子编号 | ARM 体系版本号 | 产品主编号 |处理器版本号 |
---------------------------------------------------------------------
查手册: cotex_a8_r3p2_trm.pdf 3.2.2节可以获得如下信息
厂商编号 [31:24] : 0x41 表示ARM公司
产品子编号 [23:20] : 0x3
ARM体系版本号 [19:16] : 0x1->ARMv4, ...,0xF ->ARMv7
产品主编号 [15: 4] : 0xc08->CortexA8
处理器版本号 [ 3: 0] : 0x2
r9 : cpuid（0x413fc082） r1：机器码 r2：atag指针
bl __lookup_processor_type @ r5=procinfo r9=cpuid
linux内核支持多个cpu，每个cpu对应一个procinfo结构体，这句指令是去查找procinfo结构体中查找是否有这个cpu
查看代码：
__lookup_processor_type:
adr r3, 3f //将procinfo结构体集的链接首地址的运行指针赋给r3
ldmia r3, r5 - r7
r3 -> 局部标号3运行地址
r5 -> __proc_info_begin [虚拟地址] 链接地址
r6 -> __proc_info_end [虚拟地址] 链接地址
r7 -> 局部标号4的链接地址[虚拟地址:0xcxxx,xxxx]
add r3, r3, #8
sub r3, r3, r7 @ get offset between virt&phys
r3 -> 运行地址与链接地址的偏移
add r5, r5, r3 @ convert virt addresses to
add r6, r6, r3 @ physical address space
r5 -> __proc_info_begin 运行地址
r6 -> __proc_info_end 运行地址
1: ldmia r5, r3, r4 @ value, mask
and r4, r4, r9 @ mask wanted bits
teq r3, r4
beq 2f //cpuid的value相等就跳转
add r5, r5, #PROC_INFO_SZ @ sizeof(proc_info_list) //跳到下一个procinfo的地址
cmp r5, r6 // 已经查完最后一个procinto了
blo 1b
mov r5, #0 @ unknown processor //匹配失败r5=0
2: mov pc, lr //返回
ENDPROC(__lookup_processor_type)
查看代码：
.align 2
3: .long __proc_info_begin
.long __proc_info_end
4: .long .
r5=procinfo r9=cpuid r1：机器码 r2：atag指针
movs r10, r5 @ invalid processor (r5=0)?
beq __error_p @ yes, error ‘p‘
r5返回0则去"nError:
unrecognized/unrecognized processor variant(0x<cpuid>).\n",然后进入死循环 。
r9=cpuid r10=procinfo r1：机器码 r2：atag指针
bl __lookup_machine_type @ r5=machinfo
movs r8, r5 @ invalid machine (r5=0)?
beq __error_a @ yes, error ‘a‘
Linux内核支持多个开发板，每个开发板对应多个machinfo结构体，去查找这个结构体集看看是否存在与r1传进来的机器码匹配
存在则返回r5=machinfo，不存在(r5=0）打印Error: unrecognized/unsupported machine ID (r1 = 0x<machine_ID>")然后进入死循环
r9=cpuid r10=procinfo r1：机器码 r8=machinfo r2：atag指针
bl __vet_atags
检查atag格式是否正确，不正确会r2=0
bl __create_page_tables
在0x30004000-0x30008000之间创建16k的页表，将内核代码范围的地址映射到0x30000000
ldr r13, __switch_data @ address to jump to after
@ mmu has been enabled
adr lr, BSYM(__enable_mmu) @ return (PIC) address
ARM( add pc, r10, #PROCINFO_INITFUNC )
r10为主机procinfo结构体首地址，跳转__v7_setup 主要干的事情有:
清除cahe,设置控制MMU的协处理器寄存器的值，将r4寄存器的值写入了cp15的c2寄存器。
最终在找页表所在基地址的时候， MMU会自动从cp15的c2寄存器中读取。我们在lr寄存器中保存了
__enable_mmu，所以__v7_setup函数返回的时候，就去执行__enable_mmu了。在__enable_mmu中设置些参数打开mmu
跳转__switch_data
__switch_data中主要请bss，设置栈，保存cpuid，机器码，atags指针
最后用b start_kernel 跳转内核启动c部分
以上是关于linux内核启动汇编部分详解的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章