內(nèi)核版本：2.6.22  為什么要采用這樣一個(gè)較低的版本進(jìn)行移植了，因?yàn)?a href="http://m.womende.cn/zhuanti/ivfv10" style="color:#4595e6;" target="_blank">韋東山大牛說了，低版本的才能學(xué)到東西，越是高版本需要移植時(shí)做的工作量越少，學(xué)的東西越少。

       內(nèi)核啟動(dòng)分為三個(gè)階段，第一是運(yùn)行head.S文件和head-common.S，第三個(gè)階段是允許第二是運(yùn)行main.c文件

       對(duì)于ARM的處理器，內(nèi)核第一個(gè)啟動(dòng)的文件是arc/arm/kernel下面的head.S文件。當(dāng)然arc/arm/boot/compress下面也有這個(gè)文件，這個(gè)文件和上面的文件略有不同，當(dāng)要生成壓縮的內(nèi)核時(shí)zImage時(shí)，啟動(dòng)的是后者，后者與前者不同的時(shí)，它前面的代碼是做自解壓的，后面的代碼都相同。我們這里這分析arc/arm/kernel下面的head.S文件。當(dāng)head.S所作的工作完成后它會(huì)跳到init/目錄下跌的main.c的start_kernel函數(shù)開始執(zhí)行。

第一階段：

首先截取部分head.S文件

ENTRY(stext)

       msr  cpsr_c,#PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE @ ensure svc mode

                                          @ andirqs disabled

       mrc  p15,0, r9, c0, c0           @ get processor id

       bl    __lookup_processor_type             @ r5=procinfo r9=cpuid

       movs       r10,r5                         @ invalidprocessor (r5=0)?

       beq  __error_p                     @ yes, error 'p'

       bl    __lookup_machine_type        @ r5=machinfo

       movs       r8,r5                           @ invalidmachine (r5=0)?

       beq  __error_a                     @ yes, error 'a'

       bl    __create_page_tables

       /*

        *The following calls CPU specific code in a position independent

        *manner.  See arch/arm/mm/proc-*.S fordetails.  r10 = base of

        *xxx_proc_info structure selected by __lookup_machine_type

        *above.  On return, the CPU will be readyfor the MMU to be

        *turned on, and r0 will hold the CPU control register value.

        */

       ldr   r13,__switch_data        @ address to jump toafter

                                          @ mmuhas been enabled

       adr   lr,__enable_mmu          @ return (PIC)address

第一步,執(zhí)行的是__lookup_processor_type，這個(gè)函數(shù)是檢查處理器型號(hào)，它讀取你的電路板的CPU型號(hào)與內(nèi)核支持的處理器進(jìn)行比較看是否能夠處理。這個(gè)我們不關(guān)心它的具體實(shí)現(xiàn)過程，因?yàn)楝F(xiàn)在主流處理器內(nèi)核都提供了支持。

       第二步，執(zhí)行的是__lookup_machine_type，這個(gè)函數(shù)是來檢查機(jī)器型號(hào)的，它會(huì)讀取你bootloader傳進(jìn)來的機(jī)器ID和他能夠處理的機(jī)器ID進(jìn)行比較看是否能夠處理。內(nèi)核的ID號(hào)定義在arc/arm/tool/mach_types文件中MACH_TYPE_xxxx宏定義。內(nèi)核究竟就如何檢查是否是它支持的機(jī)器的呢？實(shí)際上每個(gè)機(jī)器都會(huì)在/arc/arm/mach-xxxx/smdk-xxxx.c文件中有個(gè)描述特定機(jī)器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如下

MACHINE_START(S3C2440,'SMDK2440')

       /* Maintainer: Ben Dooks */

       .phys_io  =S3C2410_PA_UART,

       .io_pg_offst    = (((u32)S3C24XX_VA_UART) >> 18) & 0xfffc,

       .boot_params  = S3C2410_SDRAM_PA + 0x100,

       .init_irq   =s3c24xx_init_irq,

       .map_io          =smdk2440_map_io,

       .init_machine  = smdk2440_machine_init,

       .timer             =&s3c24xx_timer,

MACHINE_END

MACHINE_START和 MACHINE_END實(shí)際上被展開成一個(gè)結(jié)構(gòu)體

#defineMACHINE_START(_type,_name)                 

staticconst struct machine_desc __mach_desc_##_type       

 __used                                             

 __attribute__((__section__('.arch.info.init')))= {   

       .nr          =MACH_TYPE_##_type,           

       .name             =_name,

#defineMACHINE_END                         

};

于是上面的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就被展開為

staticconst struct machine_desc __mach_desc_S3C2440     

 __used                                             

 __attribute__((__section__('.arch.info.init')))= {   

       .nr          =MACH_TYPE_S3C2440,         

       .name             =”SMDK2440”,};

.phys_io  = S3C2410_PA_UART,

       .io_pg_offst    = (((u32)S3C24XX_VA_UART) >> 18) & 0xfffc,

       .boot_params  = S3C2410_SDRAM_PA + 0x100,

       .init_irq   =s3c24xx_init_irq,

       .map_io          =smdk2440_map_io,

       .init_machine  = smdk2440_machine_init,

       .timer             =&s3c24xx_timer,

}

每個(gè)機(jī)器都會(huì)有一個(gè)machine_desc__mach_desc結(jié)構(gòu)，內(nèi)核通過檢查每個(gè)machine_desc__mach_desc的nr號(hào)和bootloader傳上來的ID進(jìn)行比較，如果相同，內(nèi)核就認(rèn)為支持該機(jī)器，而且內(nèi)核在后面的工作中會(huì)調(diào)用該機(jī)器的machine_desc__mach_desc_結(jié)構(gòu)中的方法進(jìn)行一些初始化工作。

       第三步，創(chuàng)建一級(jí)頁(yè)表。

       第四步，在R13中保存__switch_data 這個(gè)函數(shù)的地址，在第四步使能mmu完成后會(huì)跳到該函數(shù)執(zhí)行。

第五步，執(zhí)行的是__enable_mmu，它是使能MMU，這個(gè)函數(shù)調(diào)用了__turn_mmu_on函數(shù)，讓后在_turn_mmu_on在最后將第三步賦給R13的值傳給了PC指針 （mov    pc, r13），于是內(nèi)核開始跳到__switch_data這個(gè)函數(shù)開始執(zhí)行。

我們?cè)賮砜碼rch/arm/kenel/head-common.S這個(gè)文件中的__switch_data函數(shù)

__switch_data:

       .long       __mmap_switched

       .long       __data_loc                    @ r4

       .long       __data_start                  @ r5

       .long       __bss_start                    @ r6

       .long       _end                            @ r7

       .long       processor_id                 @ r4

       .long       __machine_arch_type           @ r5

       .long       cr_alignment                 @ r6

       .long       init_thread_union+ THREAD_START_SP @ sp

/*

 * The following fragment of code is executedwith the MMU on in MMU mode,

 * and uses absolute addresses; this is notposition independent.

 *

 *  r0  =cp#15 control register

 * r1  = machine ID

 * r9  = processor ID

 */

       .type       __mmap_switched,%function

__mmap_switched:

       adr   r3,__switch_data + 4

       ldmia      r3!,{r4, r5, r6, r7}

       cmp r4,r5                           @ Copy datasegment if needed

1:    cmpne     r5,r6

       ldrne       fp,[r4], #4

       strne       fp,[r5], #4

       bne  1b

       mov fp,#0                           @ Clear BSS(and zero fp)

1:    cmp r6,r7

       strcc fp,[r6],#4

       bcc  1b

       ldmia      r3,{r4, r5, r6, sp}

       str    r9, [r4]                  @ Save processor ID

       str    r1, [r5]                  @ Save machine type

       bic   r4,r0, #CR_A               @ Clear 'A' bit

       stmia       r6,{r0, r4}                   @ Save controlregister values

       b     start_kernel

這個(gè)函數(shù)做的工作是，復(fù)制數(shù)據(jù)段清楚BBS段，設(shè)置堆在指針，然后保存處理器內(nèi)核和機(jī)器內(nèi)核等工作，最后跳到start_kernel函數(shù)。于是內(nèi)核開始執(zhí)行第二階段。

第二階段：

       我們?cè)賮砜磇nit/目錄下的main.c的start_kernel函數(shù)，這里我只截圖了部分。

asmlinkage void __init start_kernel(void)

{

       …………………….

       ……………………..

       printk(KERN_NOTICE);

       printk(linux_banner);

       setup_arch(&command_line);

       setup_command_line(command_line);

       parse_early_param();

       parse_args('Booting kernel',static_command_line, __start___param,

                __stop___param - __start___param,