arm linux 启动过程

1. ART=PAGE_OFFSET+TEXT_OFFSET，
2. *r0=((uint32_t*)(r4))[(KERNEL_START&0xff000000)>>20]，
3. *即r0指向KERNEL_START&0xff000000(即kernel以16M向下对齐的)虚拟地址，所在项表目录中的位置。
5. addr0,r4,#(KERNEL_START&0xff000000)>>18
7. /*r0=((uint32_t*)r0)[(KERNEL_START&0x00f00000)>>20]
8. *执行前r0指向kernel以16M向下对齐的虚执地址，而这里再加上KERNEL_START未以16M向对齐部分的偏移量。
9. *将原来r3的值写到页表目录中。R3的值就是之前已建立好va=pa映射的那个PA值。
10. */
12. strr3,[r0,#(KERNEL_START&0x00f00000)>>18]!
14. /*r6为kernel镜像的尾部虚拟地址。*/
16. ldrr6,=(KERNEL_END-1)
18. /*指向下一个即将要填写的目录项*/
20. addr0,r0,#4
22. /*r6指向KERNEL_END-1虚拟地址所在的目录表项的位置*/
24. addr6,r4,r6,lsr#18
25. 1:cmpr0,r6
27. /*每填一个目录项，后一个比前一个所指向的物理地址大1M。*/
28. addr3,r3,#1<20
29. strlsr3,[r0],#4
30. bls1b
32. #ifdefCONFIG_XIP_KERNEL
33. /*忽略，不分析这种情况*/
34. #endif
36. /*通常kernel的启动参数由bootloader放到了物理内存的第1个M上，所以需要为RAM上的第1个M建立映射。
37. *上面已为PHYS_OFFSET+TEXT_OFFSET建立了映射，如果TEXT_OFFSET小于0x00100000的话，
38. *上面代码应该也为SDRAM的第一个M建立了映射，但如果大于0x0010000则不会。
39. *所以这里无论如何均为SDRAM的第一个M建立映射（不知分析对否，还请指正）。
40. */
41. addr0,r4,#PAGE_OFFSET>>18
42. orrr6,r7,#(PHYS_OFFSET&0xff000000)
43. .if(PHYS_OFFSET&0x00f00000)
44. orrr6,r6,#(PHYS_OFFSET&0x00f00000)
45. .endif
46. strr6,[r0]
48. #ifdefCONFIG_DEBUG_LL
49. /*略去*/
50. #ifdefined(CONFIG_ARCH_NETWINDER)||defined(CONFIG_ARCH_CATS)
51. /*略去*/
52. #endif
54. #ifdefCONFIG_ARCH_RPC
55. /*略去*/
56. #endif
58. #endif
60. movpc,lr
61. ENDPROC(__create_page_tables)

一口气将__create_pages_table分析完，但里涉及的代码还是需要细细品读。尤其是右移20位和18位两个地方与页表目录项的地址关系比较复杂。执行完该函数后，虚拟内存和物理内存的映射关系如下图所示：

6. 开启MMU

看完页表的建立，想必开启MMU的代码也是小菜一碟吧。此函数的主要功能是将页表的基址加到cp15中的面表指针寄存器，同时设置域访问(domain access)寄存器。

[cpp]view plaincopyprint?

1. /*
2. *SetupcommonbitsbeforefinallyenablingtheMMU.Essentially
3. *thisisjustloadingthepagetablepointeranddomainaccess
4. *registers.
5. */
6. __enable_mmu:
7. /*这里设置是否为非对齐内存访问产生异常*/
8. #ifdefCONFIG_ALIGNMENT_TRAP
9. orrr0,r0,#CR_A
10. #else
11. bicr0,r0,#CR_A
12. #endif
13. /*是否禁用数据缓存功能*/
14. #ifdefCONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
15. bicr0,r0,#CR_C
16. #endif
17. /*是否禁用CPU_BPREDICT?，不是很清楚此选项*/
18. #ifdefCONFIG_CPU_BPREDICT_DISABLE
19. bicr0,r0,#CR_Z
20. #endif
21. /*是否禁用指令缓存功能*/
22. #ifdefCONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
23. bicr0,r0,#CR_I
24. #endif
26. /*设置域访问寄存器的值。这里设置每个domain的属性是否上面建立的页表中，
27. *每个目录项的damon值一起进行访问控制检查。具体情况请参考ARM处理器手册。
28. */
30. movr5,#(domain_val(DOMAIN_USER,DOMAIN_MANAGER)|\
31. domain_val(DOMAIN_KERNEL,DOMAIN_MANAGER)|\
32. domain_val(DOMAIN_TABLE,DOMAIN_MANAGER)|\
33. domain_val(DOMAIN_IO,DOMAIN_CLIENT))
34. mcrp15,0,r5,c3,c0,0@loaddomainaccessregister
35. mcrp15,0,r4,c2,c0,0@loadpagetablepointer
36. b__turn_mmu_on
37. ENDPROC(__enable_mmu)
39. /*
40. *EnabletheMMU.Thiscompletelychangesthestructureofthevisible
41. *memoryspace.Youwillnotbeabletotraceexecutionthroughthis.
42. *Ifyouhaveanenquiryaboutthis,*please*checkthelinux-arm-kernel
43. *mailinglistarchivesBEFOREsendinganotherposttothelist.
44. *
45. *r0=cp#15controlregister
46. *r13=*virtual*addresstojumptouponcompletion
47. *
48. *otherregistersdependonthefunctioncalleduponcompletion
49. */
51. .align5
52. __turn_mmu_on:
53. movr0,r0
55. /*将r0的值写到控制寄存器中。这里，终于开启MMU功能了。
56. *查阅手册说控制寄存器的0位置1表示开启MMU，但这里r0的第0是多少呢（还请大家指正）
57. */
59. mcrp15,0,r0,c1,c0,0@writecontrolreg
60. mrcp15,0,r3,c0,c0,0@readidreg
62. /*这里的两个mov似乎是否流水线有关的，开启MMU语句后面几条是不能进行内存寻址的。但仍未搞明白具体东西的。*/
63. movr3,r3
64. movr3,r3
66. /*转跳到r13的函数中去，r13为__mmap_switched函数的虚拟地址，
67. *从stext函数的未尾可以找到它的赋值。故从此开始pc的值就真正在内存的虚拟地址空间了。
68. */
70. movpc,r13
71. ENDPROC(__turn_mmu_on)

7．__mmap_switched函