arm linux 从入口到start_kernel 代码分析 - 5

当 __create_page_tables 返回之后

此时,一些特定寄存器的值如下所示:
r4 = pgtbl (page table 的物理基地址)
r8 = machine info (struct machine_desc的基地址)
r9 = cpu id (通过cp15协处理器获得的cpu id)
r10 = procinfo (struct proc_info_list的基地址)

在我们需要在开启mmu之前,做一些必须的工作:清除ICache, 清除 DCache, 清除 Writebuffer, 清除TLB等.
这些一般是通过cp15协处理器来实现的,并且是平台相关的. 这就是 __cpu_flush 需要做的工作.

在 arch/arm/kernel/head.S中
00091: ldrr13, __switch_data@ address to jump to after
00092: @ mmu has been enabled
00093: adrlr, __enable_mmu@ return (PIC) address
00094: addpc, r10, #PROCINFO_INITFUNC

第91行: 将r13设置为 __switch_data 的地址
第92行: 将lr设置为 __enable_mmu 的地址
第93行: r10存储的是procinfo的基地址, PROCINFO_INITFUNC是在 arch/arm/kernel/asm-offset.c 中107行定义.
则该行将pc设为 proc_info_list的 __cpu_flush 函数的地址, 即下面跳转到该函数.
在分析 __lookup_processor_type 的时候,我们已经知道,对于 ARM926EJS 来说,其__cpu_flush指向的是函数 __arm926_setup

下面我们来分析函数 __arm926_setup

在 arch/arm/mm/proc-arm926.S 中:
00391: .type__arm926_setup, #function
00392: __arm926_setup:
00393: movr0, #0
00394: mcrp15, 0, r0, c7, c7@ invalidate I,D caches on v4
00395: mcrp15, 0, r0, c7, c10, 4@ drain write buffer on v4
00396: #ifdef CONFIG_MMU
00397: mcrp15, 0, r0, c8, c7@ invalidate I,D TLBs on v4
00398: #endif
00399:
00400:
00401: #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
00402: movr0, #4@ disable write-back on caches explicitly
00403: mcrp15, 7, r0, c15, c0, 0
00404: #endif
00405:
00406: adrr5, arm926_crval
00407: ldmiar5, {r5, r6}
00408: mrcp15, 0, r0, c1, c0@ get control register v4
00409: bicr0, r0, r5
00410: orrr0, r0, r6
00411: #ifdef CONFIG_CPU_CACHE_ROUND_ROBIN
00412: orrr0, r0, #0x4000@ .1.. .... .... ....
00413: #endif
00414: movpc, lr
00415: .size__arm926_setup, . - __arm926_setup
00416:
00417:
00423: .typearm926_crval, #object
00424: arm926_crval:
00425: crvalclear=0x00007f3f, mmuset=0x00003135, ucset=0x00001134

第391, 392行: 是函数声明
第393行: 将r0设置为0
第394行: 清除(invalidate)Instruction Cache 和 Data Cache.
第395行: 清除(drain) Write Buffer.
第396 - 398行: 如果有配置了MMU,则需要清除(invalidate)Instruction TLB 和Data TLB

接下来,是对控制寄存器c1进行配置,请参考 ARM926 TRM.

第401 - 404行: 如果配置了Data Cache使用writethrough方式, 需要关掉write-back.

第406行:　取arm926_crval的地址到r5中, arm926_crval 在第424行

第407行:　这里我们需要看一下424和425行,其中用到了宏crval,crval是在 arch/arm/mm/proc-macro.S 中:

00053: .macrocrval, clear, mmuset, ucset
00054: #ifdef CONFIG_MMU
00055: .word\clear
00056: .word\mmuset
00057: #else
00058: .word\clear
00059: .word\ucset
00060: #endif
00061: .endm

配合425行,我们可以看出,首先在arm926_crval的地址处存放了clear的值,然后接下来的地址存放了mmuset的值(对于配置了MMU的情况)

所以,在407行中,我们将clear和mmuset的值分别存到了r5, r6中

第408行:　获得控制寄存器c1的值
第409行: 将r0中的 clear (r5) 对应的位都清除掉
第410行:　设置r0中 mmuset (r6) 对应的位

第411 - 413行:　如果配置了使用 round robin方式,需要设置控制寄存器c1的 Bit[16]
第412行: 取lr的值到pc中.
而lr中的值存放的是 __enable_mmu 的地址(arch/arm/kernel/head.S 93行),所以,接下来就是跳转到函数 __enable_mmu