| linux-2.6.20.6/arch/arm/boot/compressed/head.S 开头有一段宏定义，我们只看其中一段，分析一下gnu arm汇编的宏定义 #elif defined(CONFIG_ARCH_S3C2410) .macro loadsp, rb mov \rb, #0x50000000 add \rb, \rb, #0x4000 * CONFIG_S3C2410_LOWLEVEL_UART_PORT .endm #else 这里定义了一个宏，宏名是loadsp，rb是这个宏的参数。宏的参数在被引用时必须加”\”,如： mov \rb, #0x50000000. 宏定义结束之后定义了一个段， .section ".start", #alloc, #execinstr 这个段的段名是 .start，#alloc表示Section contains allocated data, #execinstr表示Section contains executable instructions. /* * sort out different calling conventions */ .align start: .type start,#function /*.type指定start这个符号是函数类型*/ .rept 8 mov r0, r0 //将此命令重复8次，相当于nop，这里为什么这样做还不清楚？？ .endr b 1f .word 0x016f2818 @ Magic numbers to help the loader .word start @ absolute load/run zImage address .word _edata @ zImage end address 1: mov r7, r1 @ save architecture ID mov r8, r2 @ save atags pointer r1和r2中分别存放着由bootloader传递过来的architecture ID和指向标记列表的指针。这里将这两个参数先保存。 #ifndef __ARM_ARCH_2__ /* * Booting from Angel - need to enter SVC mode and disable * FIQs/IRQs (numeric definitions from angel arm.h source). * We only do this if we were in user mode on entry. */ 读取cpsr并判断是否处理器处于supervisor模式——从u-boot进入kernel，系统已经处于SVC32模式；而利用angel进入则处于user模式，还需要额外两条指令。之后是再次确认中断关闭，并完成cpsr写入 Angel 是 ARM 的调试协议,现在用的 MULTI-ICE 用的是 RDI 通讯协议, ANGLE 需要在板子上有 驻留程序,然后通过 串口就可以调试了 这里介绍一下半主机. 半主机是用于 ARM 目标的一种机制，可将来自应用程序代码的输入/输出请求 传送至运行调试器的主机。 例如，使用此机制可以启用 C 库中的函数，如 printf() 和 scanf()，来使用主机的屏幕和键盘，而不是在目标系统上配备屏幕和 键盘。 半主机是通过一组定义好的软件指令（如 swi）来实现的，这些指令通过程序控 制生成异常。 应用程序调用相应的半主机调用，然后调试代理处理该异常。 调 试代理提供与主机之间的必需通信。 mrs r2, cpsr @ get current mode tst r2, #3 @ not user? bne not_angel 下面两行实现了在主机和 ARM 目标之间启用调试 I/O 功能， mov r0, #0x17 @ angel_SWIreason_EnterSVC swi 0x123456 @ angel_SWI_ARM 0x17是angel_SWIreason_EnterSVC半主机操作，将处理器设置为超级用户模式，通过设置新 CPSR 中的两个中断掩码位来禁用所有中断。0x123456是arm指令集的半主机操作编号 not_angel: //不是通过angel调试进入内核 mrs r2, cpsr @ turn off interrupts to orr r2, r2, #0xc0 @ prevent angel from running msr cpsr_c, r2 //这里将cpsr中I、F位分别置“1”，关闭IRQ和FIQ #else teqp pc, #0x0c000003 @ turn off interrupts 常用 TEQP PC,#(新模式编号) 来改变模式 #endif 链接器会把一些处理器相关的代码链接到这个位置，也就是arch/arm/boot/compressed/head-xxx.S文件中的代码。在那个文件里会对I/D cache以及MMU进行一些操作 /* * Note that some cache flushing and other stuff may * be needed here - is there an Angel SWI call for this? */ /* * some architecture specific code can be inserted * by the linker here, but it should preserve r7, r8, and r9. */ .text adr r0, LC0 //当前运行时LC0符号所在地址位置 ldmia r0, {r1, r2, r3, r4, r5, r6, ip, sp} subs r0, r0, r1 @ calculate the delta offset //这里获得当前运行地址与链接地址 @ if delta is zero, we are //的偏移量，存入r0中。 beq not_relocated @ running at the address we @ were linked at. 上面这几行代码用于判断代码是否已经重定位到内存中，LC0这个符号在288行定义。 .type LC0, #object LC0: .word LC0 @ r1 //这个要加载到r1中的LC0是链接时LC0的地址 .word __bss_start @ r2 .word _end @ r3 .word zreladdr @ r4 .word _start @ r5 .word _got_start @ r6 .word _got_end @ ip .word user_stack 4096 @ sp 通过当前运行时LC0的地址与链接器所链接的地址进行比较判断。若相等则是运行在链接的地址上。 如果不是运行在链接的地址上，则下面的代码必须运行 /* * We're running at a different address. We need to fix * up various pointers: * r5 - zImage base address * r6 - GOT start * ip - GOT end */ add r5, r5, r0 //修改内核映像基地址 add r6, r6, r0 add ip, ip, r0 //修改got表的起始和结束位置 #ifndef CONFIG_ZBOOT_ROM /*若没有定义CONFIG_ZBOOT_ROM，此时运行的是完全位置无关代码 位置无关代码，也就是不能有绝对地址寻址。所以为了保持相对地址正确， 需要将bss段以及堆栈的地址都进行调整 * If we're running fully PIC === CONFIG_ZBOOT_ROM = n, * we need to fix up pointers into the BSS region. * r2 - BSS start * r3 - BSS end * sp - stack pointer */ add r2, r2, r0 add r3, r3, r0 add sp, sp, r0 /* * Relocate all entries in the GOT table. */ 1: ldr r1, [r6, #0] @ relocate entries in the GOT add r1, r1, r0 @ table. This fixes up the str r1, [r6], #4 @ C references. cmp r6, ip blo 1b #else //若定义了CONFIG_ZBOOT_ROM，只对got表中在bss段以外的符号进行重定位 //为什么要这样做呢？？我也不清楚 /* * Relocate entries in the GOT table. We only relocate * the entries that are outside the (relocated) BSS region. */ 1: ldr r1, [r6, #0] @ relocate entries in the GOT cmp r1, r2 @ entry start of RAM orrhs r1, r1, #0x0c @ set cacheable, bufferable cmp r1, r10 @ if virt > end of RAM bichs r1, r1, #0x0c @ clear cacheable, bufferable str r1, [r0], #4 @ 1:1 mapping add r1, r1, #1048576 teq r0, r2 bne 1b 上面这段就是对一级描述符表（页表）的初始化，首先比较这个描述符所描述的地址是否在那个256M的空间中，如果在则这个描述符对应的内存区域是cacheable ,bufferable。如果不在则noncacheable, nonbufferable.然后将描述符写入一个一级描述符表的入口，并将一级描述符表入口地址加4，而指向下一个1M section的基地址。如果页表入口未初始化完，则继续初始化。 一级描述符表的高12位是每个setcion的基地址，可以描述4096个section。一级页表大小为16K，每个页表项，即描述符占4字节，刚好可以容纳4096个描述符，所以这里就映射了4096*1M = 4G的空间。 /* * If ever we are running from Flash, then we surely want the cache * to be enabled also for our execution instance... We map 2MB of it * so there is no map overlap problem for up to 1 MB compressed kernel. * If the execution is in RAM then we would only be duplicating the above. */ mov r1, #0x1e orr r1, r1, #3 = r2 -> OK * r4 image length OK */ cmp r4, r2 bhs wont_overwrite sub r3, sp, r5 @ > compressed kernel size add r0, r4, r3, lsl #2 @ allow for 4x expansion cmp r0, r5 bls wont_overwrite 这段代码首先在堆栈上确定了64K的malloc空间，空间的起始地址和结束地址分别存放在r1、r2中。然后判断最终内核地址，也就是解压后内核的起始地址，是否大于malloc空间的结束地址，如果大于就跳到wont_overwrite执行，wont_overwrite函数后面会讲到。否则，检查最终内核地址加解压后内核大小，也就是解压后内核的结束地址，是否小于现在未解压内核映像的起始地址。小于也会跳到wont_owerwrite执行。如两这两个条件都不满足，则继续往下执行。 mov r5, r2 @ decompress after malloc space mov r0, r5 mov r3, r7 bl decompress_kernel 这里将解压后内核的起始地址设为malloc空间的结束地址。然后后把处理器id（开始时保存在r7中）保存到r3中，调用decompress_kernel开始解压内核。这个函数的四个参数分别存放在r0-r3中，它在arch/arm/boot/compressed/misc.c中定义。 add r0, r0, #127 bic r0, r0, #127 @ align the kernel length /* * r0 = decompressed kernel length * r1-r3 = unused * r4 = kernel execution address * r5 = decompressed kernel start * r6 = processor ID * r7 = architecture ID * r8 = atags pointer * r9-r14 = corrupted */ add r1, r5, r0 @ end of decompressed kernel adr r2, reloc_start ldr r3, LC1 add r3, r2, r3 1: ldmia r2!, {r9 - r14} @ copy relocation code stmia r1!, {r9 - r14} ldmia r2!, {r9 - r14} stmia r1!, {r9 - r14} cmp r2, r3 blo 1b 这里首先计算出解压后内核的大小，然后对它的进行重定位 bl cache_clean_flush add pc, r5, r0 @ call relocation code 重定位结束后跳到解压后内核的起始处开始执行，在运行解压后内核之前，先调用了 cache_clean_flush这个函数。这个函数的定义在第700行 cache_clean_flush: mov r3, #16 b call_cache_fn 其实这里又调用了call_cache_fn这个函数，注意，这里r3的值为16，call_cache_fn这个函数在前面有讲解，下面看看当r3为16时会调用到哪个函数,回到proc_types这个对像的定义，最终找到处理器相关的处理代码在603行开始 .word 0x00020000 @ ARMv4T .word 0x000f0000 b __armv4_mmu_cache_on b __armv4_mmu_cache_off b __armv4_mmu_cache_flush 当偏移量为16时，会跳到b __armv4_mmu_cache_flush这条指令，调用__armv4_mmu_cache_flush这个函数，它的定义在730行 __armv4_mmu_cache_flush: mov r2, #64*1024 @ default: 32K dcache size (*2) mov r11, #32 @ default: 32 byte line size mrc p15, 0, r3, c0, c0, 1 @ read cache type teq r3, r6 @ cache ID register present? beq no_cache_id mov r1, r3, lsr #18 and r1, r1, #7 //获得Dsize中的size mov r2, #1024 mov r2, r2, lsl r1 @ base dcache size *2//获得dcache字节大小 tst r3, #1 |
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