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            ARM Linux啟動分析headarmv.S內(nèi)幕

            作者: 時間:2016-11-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
            __create_page_tables:
            pgtbl r4, r5 @ page table address

            /* Clear the 16K level 1 swapper page table */
            mov r0, r4
            mov r3, #0
            add r2, r0, #0x4000
            1: str r3, [r0], #4
            str r3, [r0], #4
            str r3, [r0], #4
            str r3, [r0], #4
            teq r0, r2
            bne 1b

            /*
            * Create identity mapping for first MB of kernel to
            * cater for the MMU enable.This identity mapping
            * will be removed by paging_init()
            */
            krnladrr2, r4, r5 @ start of kernel
            add r3, r8, r2 @ flags + kernel base
            str r3, [r4, r2, lsr #18] @ identity mapping

            /*
            * Now setup the pagetables for our kernel direct
            * mapped region.We round TEXTADDR down to the
            * nearest megabyte boundary.
            */
            add r0, r4, #(TEXTADDR & 0xff000000) >> 18 @ start of kernel
            bic r2, r3, #0x00f00000
            str r2, [r0] @ PAGE_OFFSET + 0MB
            add r0, r0, #(TEXTADDR & 0x00f00000) >> 18
            str r3, [r0], #4 @ KERNEL + 0MB
            add r3, r3, #1 << 20
            str r3, [r0], #4 @ KERNEL + 1MB
            add r3, r3, #1 << 20
            str r3, [r0], #4 @ KERNEL + 2MB
            add r3, r3, #1 << 20
            str r3, [r0], #4 @ KERNEL + 3MB

            /*
            * Ensure that the first section of RAM is present.
            * we assume that:
            *1. the RAM is aligned to a 32MB boundary
            *2. the kernel is executing in the same 32MB chunk
            * as the start of RAM.
            */
            bic r0, r0, #0x01f00000 >> 18 @ round down
            and r2, r5, #0xfe000000 @ round down
            add r3, r8, r2 @ flags + rambase
            str r3, [r0]

            bic r8, r8, #0x0c @ turn off cacheable
            @ and bufferable bits
            代碼創(chuàng)建頁表目錄。首先清空從0xA0004000開始的16K頁表項。然后,為了可以訪問從0xA0000000開始的內(nèi)核的1M空間,將該地址對應(yīng)的頁表項賦值。接著映射從TEXTADDR開始的4M的虛擬地址空間,這需要4個頁表項。最后,由于SDRAM開始的第一MB的空間存放有啟動時的一些參數(shù),所以也需要映射。在這里,該映射和前面的虛擬地址的映射在地址上是相等的。

            在創(chuàng)建頁表目錄完成后,代碼通過前面主程序的最后一句addpc, r10, #12跳轉(zhuǎn)到實際的CPU的設(shè)置子程序__xscale_setup。
            __xscale_setup:
            mov r0, #F_BIT|I_BIT|SVC_MODE
            msr cpsr_c, r0
            mcr p15, 0, ip, c7, c7, 0@ invalidate I, D caches & BTB
            mcr p15, 0, ip, c7, c10, 4 @ Drain Write (& Fill) Buffer
            mcr p15, 0, ip, c8, c7, 0 @ invalidate I, D TLBs
            mcr p15, 0, r4, c2, c0, 0 @ load page table pointer
            mov r0, #0x1f @ Domains 0, 1 = client
            mcr p15, 0, r0, c3, c0, 0@ load domain access register
            mov r0, #1 @ Allow user space to access
            mcr p15, 0, r0, c15, c1, 0 @ ... CP 0 only.
            #if CACHE_WRITE_THROUGH
            mov r0, #0x20
            #else
            Mov r0, #0x00
            #endif
            mcr p15, 0, r0, c1, c1, 0 @ set auxiliary control reg
            mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 @ get control register
            bic r0, r0, #0x0200 @ ......R.........
            bic r0, r0, #0x0082 @ ........B.....A.
            orr r0, r0, #0x0005 @ .............C.M
            orr r0, r0, #0x3900 @ ..VIZ..S........
            #ifdef CONFIG_XSCALE_CACHE_ERRATA
            bic r0, r0, #0x0004 @ see cpu_xscale_proc_init
            #endif
            mov pc, lr
            主要是操作協(xié)處理器,設(shè)置頁表目錄項基地址,對CACHE和BUFFER的控制位進行一些操作。具體大家可以看看介紹ARM編程的書。

            .type__switch_data, %object
            __switch_data:.long__mmap_switched
            .long SYMBOL_NAME(__bss_start)
            .long SYMBOL_NAME(_end)
            .long SYMBOL_NAME(processor_id)
            .long SYMBOL_NAME(__machine_arch_type)
            .long SYMBOL_NAME(cr_alignment)
            .long SYMBOL_NAME(init_task_union)+8192

            .type __ret, %function
            __ret: ldr lr, __switch_data
            mcr p15, 0, r0, c1, c0
            mov r0, r0
            mov r0, r0
            mov r0, r0
            mov pc, lr

            .align 5
            __mmap_switched:
            adr r3, __switch_data + 4
            ldmia r3, {r4, r5, r6, r7, r8, sp}@ r2 = compat
            @ sp = stack pointer

            mov fp, #0 @ Clear BSS (and zero fp)
            1: cmp r4, r5
            strcc fp, [r4],#4
            bcc 1b

            str r9, [r6] @ Save processor ID
            str r1, [r7] @ Save machine type
            #ifdef CONFIG_ALIGNMENT_TRAP
            orr r0, r0, #2 @ ...........A.
            #endif
            bic r2, r0, #2 @ Clear A bit
            stmia r8, {r0, r2} @ Save control register values
            bSYMBOL_NAME(start_kernel)
            最后這段代碼的作用主要是在進入C函數(shù)前先做一些變量的初始化和保存工作。首先清空BSS區(qū)域,然后保存處理器ID和機器類型到各自變量地址,接著保存cr_alignment,最后跳轉(zhuǎn)到init/main.c中的start_kernel函數(shù)運行。

            以上介紹的是head-armv.S文件的主要內(nèi)容和功能,它是linux運行的第一個文件,具有非常重要的意義。很好的閱讀該文件,對于我們理解ARM處理器的工作方式有很大的幫助。同時,在許多l(xiāng)inux系統(tǒng)的移植工作中,往往需要對該文件透徹的理解。


            關(guān)鍵詞: ARMLinux啟動分

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