原文地址：Linux内核源码分析--内核启动之(4)Image内核启动(setup_arch函数)（Linux-3.0 ARMv7） 作者：tekkamanninja

转自：http://blog.chinaunix.net/uid-25909619-id-4938393.html

在分析start_kernel函数的时候，其中有构架相关的初始化函数setup_arch。

此函数根据构架而异，对于ARM构架的详细分析如下：

  1. void __init setup_arch(char **cmdline_p)
  2. {
  3. struct machine_desc *mdesc;

  4. 点击(此处)折叠或打开

    1. 此为设备描述结构体，对于任何板子都定义了这样的一个结构体，我以前的文章有介绍：
    2. 《Uncompressing Linux... done, booting the kernel》 1、machine type 不匹配

  5. unwind_init();

  6. 点击(此处)折叠或打开

    1. 初始化基於ARM EABI的Backtrace Unwind機制(栈回退)，此函数主要用于地址转换（arch/arm/kernel/unwind.c）

  7. setup_processor();

    点击(此处)折叠或打开

    1. 再次检测处理器类型，并初始化处理器相关的底层变量。内核启动时的处理器信息（包括cache）就是通过这个函数打印的，例如：

      1. CPU: ARMv7 Processor [413fc082] revision 2 (ARMv7), cr=10c53c7f
      2. CPU: VIPT nonaliasing data cache, VIPT aliasing instruction cache

  8. mdesc = setup_machine_fdt(__atags_pointer);
  9. if (!mdesc)
  10. mdesc = setup_machine_tags(machine_arch_type);

    点击(此处)折叠或打开

    1. 在此处通过bootloader传递过来的设备ID来匹配一个 struct machine_desc 结构体
    2. （这个结构体就是在arch/arm/mach-*/mach-*.c中定义的结构体：MACHINE_START～MACHINE_END ）
    3. 如果没有匹配上就死循环。
    4. 如果匹配上了就打印机器名 ，并处理bootloader传递过来的tagged_list，将所有的tag信息保存到相应的全局变量或结构体中。
    5. 内核启动时的机器信息就是这里打印的，例如：

    6. 点击(此处)折叠或打开

      1. Machine: ti8168evm

    7. 最后返回结构体指针。

  11. machine_desc = mdesc;
  12. machine_name = mdesc->name;

    点击(此处)折叠或打开

    1. 通过匹配的struct machine_desc 结构体数据，初始化一些全局变量

  13. if (mdesc->soft_reboot)
  14. reboot_setup("s");

    点击(此处)折叠或打开

    1. 通过struct machine_desc 中的soft_reboot数据来设置重启类型：
    2. 如果存在就为“s”：softreset；如果不存在就为“h”：hardreset

  15. init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
  16. init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
  17. init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
  18. init_mm.brk     = (unsigned long) _end;

    点击(此处)折叠或打开

    1. 这里通过连接脚本中得到的Linux代码位置数据来初始化一个mm_struct结构体init_mm中的部分数据
    2. ps：每一个任务都有一个mm_struct结构以管理内存空间，init_mm是内核自身的mm_struct

  19. /* 同时填充cmd_line以备后用, 保护boot_command_line数据 */
  20. strlcpy(cmd_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
  21. *cmdline_p = cmd_line;

    点击(此处)折叠或打开

    1. 将boot_command_line复制到cmd_line中。这里关键是要知道系统启动的时候的cmdline是如何传递的。

  22. parse_early_param();

    点击(此处)折叠或打开

    1. 处理在 struct obs_kernel_param 中定义为early的启动参数（主要是内存配置部分的参数）
    2. 其中就分析了mem=size@start参数初始化了struct meminfo meminfo;
    3. 同时如果有vmalloc=size参数也会初始化 vmalloc_min
    4. 参考：《Linux内核高-低端内存设置代码跟踪（ARM构架）》
    5. 这里需要注意的是内核的cmdline中的参数按照其被需要的先后，分为early和非early的。
    6. include/linux/init.h：

      点击(此处)折叠或打开

      1. struct obs_kernel_param {
      2. const char *str;            //在cmdline中相应参数名。
      3. int (*setup_func)(char *);  //对于此参数的专用处理函数
      4. int early;                  //是否为早期需要处理的参数
      5. };

    7. 两种不同的参数在内核中用了不同的宏来定义：
    8. early： #define early_param(str, fn) \
    9. __setup_param(str, fn, fn, 1)
    10. 非early： #define __setup(str, fn) \
    11. __setup_param(str, fn, fn, 0)
    12. 使用这两个宏定义的参数和构架相关，一些构架或者板子可以定义自己特定的参数和处理函数。对于比较重要的“men”参数就是early参数。

  23. sanity_check_meminfo();

    点击(此处)折叠或打开

    1. 在此处设置struct meminfo meminfo中每个bank中的highmem变量，
    2. 通过vmalloc_min确定每个bank中的内存是否属于高端内存

  24. arm_memblock_init(&meminfo, mdesc);

    点击(此处)折叠或打开

    1. 在此处按地址数据从小到大排序meminfo中的数据，并初始化全局的memblock数据。

  25.     paging_init(mdesc);

    点击(此处)折叠或打开

    1. 设置内核的参考页表。
    2. 此页表不仅用于物理内存映射，还用于管理vmalloc区。
    3. 此函数中非常重要的一点就是初始化了bootmem分配器！

  26. request_standard_resources(mdesc);

  27. 点击(此处)折叠或打开

    1. 通过获取设备描述结构体（struct machine_desc）中的数据和编译时产生的地址数据，初始化内存相关的全局结构体变量。

  28. unflatten_device_tree();

    点击(此处)折叠或打开

    1. 通过启动参数中的“非平坦设备树”信息(如果有),获取内存相关信息

  29. #ifdef CONFIG_SMP
  30. if (is_smp())
  31. smp_init_cpus();
  32. #endif

    点击(此处)折叠或打开

    1. 针对SMP处理器，初始化可能存在的CPU映射 - 这描述了可能存在的CPU

  33. reserve_crashkernel();

    点击(此处)折叠或打开

    1. 用于内核崩溃时的保留内核
    2. 此功能通过内核command line参数中的"crashkernel="保留下内存用于主内核崩溃时获取内核信息的导出。

  34. cpu_init();

    点击(此处)折叠或打开

    1. 初始化一个CPU，并设置一个per-CPU栈

  35. tcm_init();

    点击(此处)折叠或打开

    1. 初始化ARM内部的TCM（紧耦合内存）。
    2. 参考资料：《对ARM紧致内存TCM的理解》
    3. ARM官网也有介绍文档

  36. #ifdef CONFIG_MULTI_IRQ_HANDLER
  37. handle_arch_irq = mdesc->handle_irq;
  38. #endif

  39. 点击(此处)折叠或打开

    1. 调用设备描述结构体中的mdesc->handle_irq函数，目的未知。

  40. #ifdef CONFIG_VT
  41. #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
  42. conswitchp = &vga_con;
  43. #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
  44. conswitchp = &dummy_con;
  45. #endif
  46. #endif
  47. early_trap_init();

  48. 点击(此处)折叠或打开

    1. 对中断向量表进行早期初始化

  49.     if (mdesc->init_early)
  50.         mdesc->init_early();

    点击(此处)折叠或打开

    1. 如果设备描述结构体定义了init_early函数（应该是早期初始化之意），则在这里调用。

  51. }
这个函数主要是检查处理器的类型是否匹配，并获取处理器信息来设置处理器的相关底层参数。

  1. static void __init setup_processor(void)
  2. {
  3. struct proc_info_list *list;
  4. /*
  5. * 在支持处理器列表中定位处理器
  6. * 连接器为我们创建这个列表，从                                                                              * arch/arm/mm/proc-*.S中的入口
  7. */
  8. list = lookup_processor_type(read_cpuid_id());
  9. if (!list) {
  10. printk("CPU configuration botched (ID %08x), unable "
  11. "to continue.\n", read_cpuid_id());
  12. while (1);
  13. }

    点击(此处)折叠或打开

    1. 这里再次核对处理器类型，虽然这个已经在汇编代码中执行过一遍了

  14. cpu_name = list->cpu_name;
  15. #ifdef MULTI_CPU
  16. processor = *list->proc;
  17. #endif
  18. #ifdef MULTI_TLB
  19. cpu_tlb = *list->tlb;
  20. #endif
  21. #ifdef MULTI_USER
  22. cpu_user = *list->user;
  23. #endif
  24. #ifdef MULTI_CACHE
  25. cpu_cache = *list->cache;
  26. #endif

  27. 点击(此处)折叠或打开

    1. 通过从struct proc_info_list获取的数据初始化CPU相关的全局变量

  28. printk("CPU: %s [%08x] revision %d (ARMv%s), cr=%08lx\n",
  29. cpu_name, read_cpuid_id(), read_cpuid_id() & 15,
  30. proc_arch[cpu_architecture()], cr_alignment);

  31. 点击(此处)折叠或打开

    1. 打印内核启动时的处理器信息

  32. sprintf(init_utsname()->machine, "%s%c", list->arch_name, ENDIANNESS);
  33. sprintf(elf_platform, "%s%c", list->elf_name, ENDIANNESS);
  34. elf_hwcap = list->elf_hwcap;
  35. #ifndef CONFIG_ARM_THUMB
  36. elf_hwcap &= ~HWCAP_THUMB;
  37. #endif
  38. feat_v6_fixup();

  39. 点击(此处)折叠或打开

    1. 针对特定的ARM核软件屏蔽一些功能

  40. cacheid_init();

    点击(此处)折叠或打开

    1. 初始化ARM核中的缓存

  41. cpu_proc_init();

    点击(此处)折叠或打开

    1. 宏：
    2. #define cpu_proc_init __glue(CPU_NAME,_proc_init)
    3. 意在调用处理器特定的初始化函数。

  42. }

转载于:https://www.cnblogs.com/sky-heaven/p/4847414.html

Linux内核源码分析--内核启动之(4)Image内核启动(setup_arch函数)（Linux-3.0 ARMv7）【转】...相关推荐

  1. v09.04 鸿蒙内核源码分析(调度故事) | 用故事说内核调度 | 百篇博客分析HarmonyOS源码

    子曰:"吾与回言终日,不违如愚.退而省其私,亦足以发.回也,不愚."<论语>:为政篇 百篇博客系列篇.本篇为: v09.xx 鸿蒙内核源码分析(调度故事篇) | 用故事 ...

  2. Linux内核源码分析之内存管理

    本文站的角度更底层,基本都是从Linux内核出发,会更深入.所以当你都读完,然后再次审视这些功能的实现和设计时,我相信你会有种豁然开朗的感觉. 1.页 内核把物理页作为内存管理的基本单元. 尽管处理器 ...

  3. v18.02 鸿蒙内核源码分析(源码结构) | 内核文件各自含义 | 百篇博客分析HarmonyOS源码

    子曰:"富而可求也,虽执鞭之士,吾亦为之.如不可求,从吾所好." <论语>:述而篇 百篇博客系列篇.本篇为: v18.xx 鸿蒙内核源码分析(源码结构篇) | 内核文件 ...

  4. 鸿蒙内核源码分析系列 | 读懂HarmonyOS内核源代码！

    本系列从HarmonyOS架构层视角整理成文, 并用生活场景及讲故事的方式试图去解构内核,一窥究竟.帮助你读懂并快速理解鸿蒙操作系统源码. 1.鸿蒙内核源码分析(调度机制篇) 2.鸿蒙内核源码分析(进 ...

  5. v48.05 鸿蒙内核源码分析(信号生产) | 年过半百 活力十足 | 百篇博客分析HarmonyOS源码

    德行:颜渊,闵子骞,冉伯牛,仲弓.言语:宰我,子贡.政事:冉有,季路.文学:子游,子夏. <论语>:先进篇 百篇博客系列篇.本篇为: v48.xx 鸿蒙内核源码分析(信号生产篇) | 年过 ...

  6. v45.05 鸿蒙内核源码分析(Fork) | 一次调用 两次返回 | 百篇博客分析HarmonyOS源码

    孔子于乡党,恂恂如也,似不能言者.其在宗庙朝廷,便便言,唯谨尔. <论语>:乡党篇 百篇博客系列篇.本篇为: v45.xx 鸿蒙内核源码分析(Fork篇) | 一次调用 两次返回 进程管理 ...

  7. v24.03 鸿蒙内核源码分析(进程概念) | 如何更好的理解进程 | 百篇博客分析HarmonyOS源码

    子曰:"民可使由之,不可使知之." <论语>:泰伯篇 百篇博客系列篇.本篇为: v24.xx 鸿蒙内核源码分析(进程概念篇) | 如何更好的理解进程 进程管理相关篇为: ...

  8. v52.05 鸿蒙内核源码分析(静态站点) | 五一哪也没去在干这事 | 百篇博客分析HarmonyOS源码

    颜渊死,门人欲厚葬之,子曰:"不可."门人厚葬之.子曰:"回也视予犹父也,予不得视犹子也.非我也,夫二三子也." <论语>:先进篇 百篇博客系列篇. ...

  9. v46.05 鸿蒙内核源码分析(特殊进程) | 老鼠生儿会打洞 | 百篇博客分析HarmonyOS源码

    寝不尸,居不容.见齐衰者,虽狎,必变.见冕者与瞽者,虽亵,必以貌.凶服者式之.式负版者.有盛馔,必变色而作.迅雷风烈,必变 <论语>:乡党篇 百篇博客系列篇.本篇为: v46.xx 鸿蒙内 ...

最新文章

  1. mongodb的安装以及客户端
  2. css3动画：animation
  3. Android权限管理原理,Android手机Root授权原理细节全解析
  4. 創世記(一): 一至三章
  5. windows 操作系统及相应服务的管理 综合
  6. 巴菲特三季度赚301亿美元
  7. 专辑：Redis视频教程
  8. 蓝桥杯算法训练——调和数列问题
  9. 范畴论[转自百度百科]
  10. linux中help命令鸟叔,linux的帮助命令help、man、--help
  11. itext7实现参数和图片替换
  12. 【verbs】ibv_query_port()
  13. mysql 显示表情符号_mysql 支持emoji 表情字符的解决方法。
  14. 神经系统的解剖学基础是,神经系统系统解剖学
  15. 【蓝桥杯选拔赛真题09】Scratch小猫旅行 少儿编程scratch蓝桥杯选拔赛真题讲解
  16. 制作一个用户头像选择器仿 WeGame
  17. javascript 时间倒计时
  18. JDBC 数据库编程基础
  19. 如何对网站排名进行优化？带你深入理解SEO
  20. 树模型与线性模型的区别 决策树分类和逻辑回归分类的区别 【总结】

热门文章

  1. linux下搜狗输入法无法输入中文解决方法
  2. 《C++ Primer 第五版》（第1~6章总结）
  3. php做一个微信退款,PHP实现微信退款功能
  4. 【Linux系统编程学习】信号、信号集以其相关函数
  5. 使用指针在函数中交换数值
  6. 内核定时器timer_list使用
  7. Java面试题2021，文末有福利
  8. Redis面试复习大纲在手面试不慌，内含福利
  9. 保驾护航金三银四，内容太过真实
  10. Hibernate学习笔记(二）