Android arm linux kernel启动流程二

写这个总结的时候咱的心情是沉重的，因为还有好多东西没弄明白。。。感叹自己的知识还是浅薄得很，前途钱途漫漫阿～～不过基本脉络是清楚的，具体的细节只能留在以后有时间再啃了。这里的第二部分启动流程指的是解压后kernel开始执行的一部分代码，这部分代码和ARM体系结构是紧密联系在一起的，所以最好是将ARM ARCHITECTURE REFERENCE MANUL仔细读读，尤其里面关于控制寄存器啊，MMU方面的内容～

前面说过解压以后，代码会跳到解压完成以后的vmlinux开始执行，具体从什么地方开始执行我们可以看看生成的vmlinux.lds(arch/arm/kernel/)这个文件：

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OUTPUT_ARCH(arm)
ENTRY(stext)
jiffies = jiffies_64;
SECTIONS
{
. = 0x80000000 + 0x00008000;
.text.head : {
_stext = .;
_sinittext = .;
*(.text.h
OUTPUT_ARCH(arm)
ENTRY(stext)
jiffies = jiffies_64;
SECTIONS
{
. = 0x80000000 + 0x00008000;
.text.head : {
_stext = .;
_sinittext = .;
*(.text.h

很明显我们的vmlinx最开头的section是.text.head，这里我们不能看ENTRY的内容，以为这时候我们没有操作系统，根本不知道如何来解析这里的入口地址，我们只能来分析他的section(不过一般来说这里的ENTRY和我们从seciton分析的结果是一样的)，这里的.text.head section我们很容易就能在arch/arm/kernel/head.S里面找到，而且它里面的第一个符号就是我们的stext：

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.section ".text.head", "ax"
Y(stext)
msr cpsr_c, #PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE @ ensure svc mode
@ and irqs disabled
mrc p15, 0, r9, c0, c0 @ get processor id
bl __lookup_processor_type @ r5=procinfo r9=cpuid
.section ".text.head", "ax"
ENTRY(stext)
msr cpsr_c, #PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE @ ensure svc mode
@ and irqs disabled
mrc p15, 0, r9, c0, c0 @ get processor id
bl __lookup_processor_type @ r5=procinfo r9=cpuid

这里的ENTRY这个宏实际我们可以在include/linux/linkage.h里面找到，可以看到他实际上就是声明一个GLOBAL Symbol，后面的ENDPROC和END唯一的区别是前面的声明了一个函数，可以在c里面被调用。

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#ifndef ENTRY
#define ENTRY(name) /
.globl name; /
ALIGN; /
name:
#endif
#ifndef WEAK
#define WEAK(name) /
.weak name; /
name:
#endif
#ifndef END
#define END(name) /
.size name, .-name
#endif
/* If symbol name is treated as a subroutine (gets called, and returns)
* then please use ENDPROC to mark name as STT_FUNC for the benefit of
* static analysis tools such as stack depth analyzer.
*/
#ifndef ENDPROC
#define ENDPROC(name) /
.type name, @function; /
END(name)
#endif
#ifndef ENTRY
#define ENTRY(name) /
.globl name; /
ALIGN; /
name:
#endif
#ifndef WEAK
#define WEAK(name) /
.weak name; /
name:
#endif
#ifndef END
#define END(name) /
.size name, .-name
#endif
/* If symbol name is treated as a subroutine (gets called, and returns)
* then please use ENDPROC to mark name as STT_FUNC for the benefit of
* static analysis tools such as stack depth analyzer.
*/
#ifndef ENDPROC
#define ENDPROC(name) /
.type name, @function; /
END(name)
#endif

找到了vmlinux的起始代码我们就来进行分析了，先总体概括一下这部分代码所完成的功能，head.S会首先检查proc和arch以及atag的有效性，然后会建立初始化页表，并进行CPU必要的处理以后打开MMU，并跳转到start_kernel这个symbol开始执行后面的C代码。这里有很多变量都是我们进行kernel移植时需要特别注意的，下面会一一讲到。

在这里我们首先看看这段汇编开始跑的时候的寄存器信息，这里的寄存器内容实际上是同bootloader跳转到解压代码是一样的，就是r1=arch r2=atag addr。下面我们就具体来看看这个head.S跑的过程：

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msr cpsr_c, #PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE @ ensure svc mode
@ and irqs disabled
mrc p15, 0, r9, c0, c0 @ get processor id
msr cpsr_c, #PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE @ ensure svc mode
@ and irqs disabled
mrc p15, 0, r9, c0, c0 @ get processor id

首先进入SVC模式并关闭所有中断，并从arm协处理器里面读到CPU ID，这里的CPU主要是指arm架构相关的CPU型号，比如ARM9，ARM11等等。