linux在arm上启动过程分析

linux在arm上启动过程分析


*内容主要来源于阅读linux-4.4.1/Documentation/arm中和链接: Boot Sequence

启动过程

从大的方面来讲主要包含四个步骤:
Boot sequence (in order)

  • Boot ROM
  • X-loader
  • U-boot
  • Linux

不去细说其中的细节,主要找找u-boot和linux内核在源代码中的具体位置

u-boot

u-boot,也就是bootloader,需要完成以下几个功能:

  1. Setup and initialise the RAM.
  2. Initialise one serial port.
  3. Detect the machine type.
  4. Setup the kernel tagged list.
  5. Load initramfs.(可选的)
  6. Call the kernel image.

在linux源码中,u-boot对应 linux-4.4.1/arch/arm/boot/bootp/init.S
在同一个目录下的bootp.lds文件制定了生成的u-boot文件的格式。
bootp.lds文件如下所示:
在这里插入图片描述
第一行:OUTPUT_ARCH(arm)指定了cpu的类型,这正是u-boot的功能3。
第二行:ENTRY(_start) 指定了u-boot的开始执行的位置,其中的 _start可以在init.S之中找到,也就是说init.S就是u-boot的执行部分。
在这里插入图片描述

linux kernel的启动

在执行完u-boot,做好了所有为kernel启动准备的工作,就会执行一条语句:

b       kernel_start            @ call kernel

这可以在init.S的taglist之中找到

在这里插入图片描述
从这时候开始,kernel正式启动。
现在关键点是找到启动的位置kernel_start。
kernel_start可以在init.S的同一个目录下的kernel.S文件中找到,kernel.S的内容如下:
在这里插入图片描述
文件中定义了一个标记kernel_start,然后发现启动位置正是zImage的第一条代码;
而kernel的真正启动的第一个代码在文件 kernel/head.S之中。
从这里开始,kernel就开始真正的运行了。


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