linux head-common.s分析(转)
供head.S调用,其中__mmap_switched的b start_kernel跳转到C执行,且永不返回。
跳转到start_kernel时寄存器值:
R0 = cp#15 control register
R1 = machine id
R2 = atags/dtb pointer
R9 = processor ID
stext->__enable_mmu->__turn_mmu_on->ldr pc, __mmap_switched
->__mmap_switched(head-common.S)
->b start_kernel(init/main.c)
http://blog.chinaunix.net/uid-20451980-id-1945242.html
Linux kernel分析(二)
注:本文为Stephen Du原创,转载请注明
这里开始讲解head-common.S的内容。另,我的讲解顺序是按照源码的顺序来进行的而不是按照函数调用的顺序进行,所以读者要注意函数的入口以及返回地址。
这里定义了atag数据的存放地址
14 #define ATAG_CORE 0x54410001
15 #define ATAG_CORE_SIZE ((2*4 + 3*4) >> 2)
这个部分head.S里面开启MMU后执行。此处开始准备执行C代码做准备:主要是text段,初始化数据段的定位!起始kernel本身的段结构跟普通进程大致相同,这也是为什么它被成文宏内核的原因!
__data_loc是kernel的text段的开始
__bss_start是__data_loc的结束也是bss段的开始
从上图看得出,kernel必须将text段跟初始化数据段准备好,对于未初始化数据段跟stack段,heap段都是不需要进行准备的!只需要设置stack指针以及heap起始地址就好!因此到了22行后未出现stack跟heap段的定义!
17 .type
__switch_data, %object
18 __switch_data:
19 .long
__mmap_switched
20 .long
__data_loc
@ r4
21 .long
__data_start
@ r5
22 .long
__bss_start
@ r6
23 .long _end
@ r7
该内存位置存储了处理器的id,也就是r4寄存器的内容,以防后面的代码丢弃r4的内容
24 .long
processor_id
@ r4
该内存位置存储了machine type的信息也是放置r5的内容被丢弃
25 .long
__machine_arch_type @ r5
该内存存储了atag的地址指针,同理防止r6被丢弃了
26 .long
__atags_pointer @ r6
27 .long
cr_alignment
@ r7
这个内存位置放置了kernel的stack & heap的内存位置信息以后,只要将pc pointer指向这里就能执行C代码了!
28 .long
init_thread_union + THREAD_START_SP @ sp
29
此前的代码可能在NOR flash中以XIP方式运行(其实Nand flash也可以XIP,只是有点技术障碍),但是kernel的代码不能总在flash内运行,该函数会进行kernel段的搬移以及处理!
39 .type
__mmap_switched, %function
40 __mmap_switched:
41 adr
r3, __switch_data + 4 // r3 point to __mmap_switched本处的注释错误!r3指向__data_loc!
将代码段,初始化数据段以及未初始化的数据段地址分别加载进入r4~r7
43 ldmia r3!,
{r4, r5, r6, r7} // load the function's addr into r4~r7;r3 point to
processor_id
此处比较难以理解,r4=__data_loc是物理上段的存储位置(可能在flash中而不是在RAM中);r5=_data_start是数据在内存的地址,如果二者相等说明已经在RAM中不必做copy,如果不在RAM中则执行copy使之在内存中运行!
44 cmp
r4, r5 // Copy
data segment if needed __data_start is the destination and __data_loc is the
src!
copy相关操作
45 1: cmpne r5, r6
// if
__data_start and __data_loc is not the same start the transfer session
46 ldrne fp,
[r4], #4
47 strne fp,
[r5], #4
48 bne 1b
清空未初始化数据段,为执行C代码扫清障碍
50 mov
fp, #0
@ Clear BSS (and zero fp)
51 1: cmp r6, r7
52 strcc fp, [r6],#4
53 bcc 1b
执行保存操作。此处最重要的是sp指针的加载!该语句后sp已经指向了kernel的stack上,执行C代码的条件就绪了(代码段ok,初始化数据段ok,未初始化数据段ok,stack
ok)
55 ldmia r3,
{r4, r5, r6, r7, sp}
56 str
r9, [r4]
@ Save processor ID
57 str
r1, [r5]
@ Save machine type
58 str
r2, [r6]
@ Save atags pointer
59 bic
r4, r0, #CR_A @
Clear 'A' bit
60 stmia r7,
{r0, r4} @
Save control register values
61
@Now we will enter the world of C
code and the MMU is on now!
62 b
entry_for_C_call
63 //b
start_kernel
@For ARM start_kernel is defined in the init/main.c we will never return
from start_kernel at all
144
145 /*
146 * Read processor ID register (CP#15, CR0), and
look up in the linker-built
147 * supported processor list. Note that we
can't use the absolute addresses
148 * for the __proc_info lists since we aren't
running with the MMU on
149 * (and therefore, we are not in the correct
address space). We have to
150 * calculate the offset.
151 *
152 * r9 = cpuid
153 * Returns:
154 * r3, r4, r6 corrupted
155 * r5 = proc_info pointer in
physical address space
156 * r9 = cpuid (preserved)
157 */
158 .type
__lookup_processor_type, %function
159 __lookup_processor_type:
160 adr r3, 3f
161 ldmda r3, {r5 -
r7}
162 sub r3, r3,
r7
@ get offset between virt&phys
163 add r5, r5,
r3
@ convert virt addresses to
164 add r6, r6,
r3
@ physical address space
165 1: ldmia r5, {r3, r4}
@ value,
mask
166 and r4, r4,
r9
@ mask wanted bits
167 teq r3, r4
168 beq 2f
169 add r5, r5,
#PROC_INFO_SZ @ sizeof(proc_info_list)
170 cmp r5, r6
171 blo 1b
172 mov r5, #0
@ unknown processor
173 2: mov pc, lr
174
175 /*
176 * This provides a C-API version of the above
function.
177 */
178 ENTRY(lookup_processor_type)
179 stmfd sp!, {r4 -
r7, r9, lr}
180 mov r9, r0
181 bl
__lookup_processor_type
182 mov r0, r5
183 ldmfd sp!, {r4 -
r7, r9, pc}
184
185 /*
186 * Look in and arch/arm/kernel/arch.[ch]
for
187 * more information about the __proc_info and
__arch_info structures.
188 */
189 .long
__proc_info_begin
190 .long
__proc_info_end
191 3: .long .
192 .long
__arch_info_begin
193 .long
__arch_info_end
194
195 /*
196 * Lookup machine architecture in the
linker-build list of architectures.
197 * Note that we can't use the absolute addresses
for the __arch_info
198 * lists since we aren't running with the MMU on
(and therefore, we are
199 * not in the correct address space). We
have to calculate the offset.
200 *
201 * r1 = machine architecture number
202 * Returns:
203 * r3, r4, r6 corrupted
204 * r5 = mach_info pointer in physical
address space
205 */
206 .type
__lookup_machine_type, %function
207 __lookup_machine_type:
208 adr r3, 3b
209 ldmia r3, {r4, r5,
r6}
210 sub r3, r3,
r4
@ get offset between virt&phys
211 add r5, r5,
r3
@ convert virt addresses to
212 add r6, r6,
r3
@ physical address space
213 1: ldr r3, [r5,
#MACHINFO_TYPE] @ get machine type
214 teq r3, r1
@ matches loader number?
215 beq 2f
@ found
216 add r5, r5,
#SIZEOF_MACHINE_DESC @ next machine_desc
217 cmp r5, r6
218 blo 1b
219 mov r5, #0
@ unknown machine
220 2: mov pc, lr
221
222 /*
223 * This provides a C-API version of the above
function.
224 */
225 ENTRY(lookup_machine_type)
226 stmfd sp!, {r4 -
r6, lr}
227 mov r1, r0
228 bl
__lookup_machine_type
229 mov r0, r5
230 ldmfd sp!, {r4 -
r6, pc}
231
232 /* Determine validity of the r2 atags pointer.
The heuristic requires
233 * that the pointer be aligned, in the first 16k
of physical RAM and
234 * that the ATAG_CORE marker is first and
present. Future revisions
235 * of this function may be more lenient with the
physical address and
236 * may also be able to move the ATAGS block if
necessary.
237 *
238 * r8 = machinfo
239 *
240 * Returns:
241 * r2 either valid atags pointer, or zero
242 * r5, r6 corrupted
243 */
244
245 .type __vet_atags,
%function
246 __vet_atags:
247 tst r2,
#0x3
@ aligned?
248 bne 1f
249
250 ldr r5,
[r2, #0] @
is first tag ATAG_CORE?
251 subs r5, r5,
#ATAG_CORE_SIZE
252 bne 1f
253 ldr r5,
[r2, #4]
254 ldr r6,
=ATAG_CORE
255 cmp r5, r6
256 bne 1f
257
258 mov pc, lr
@ atag pointer is ok
259
260 1: mov r2, #0
261 mov pc, lr
linux head-common.s分析(转)的更多相关文章
- linux系统web日志分析脚本
linux系统web日志分析这方面工具比较多,比如logwatch或awstats等使用perl语言开发,功能都非常强大.但这些软件都需要进行一些配置,很多朋友往往在技术方面没有投入太多力量,即便参照 ...
- 2019-2020-1 20199329《Linux内核原理与分析》第八周作业
<Linux内核原理与分析>第八周作业 一.本周内容概述: 理解编译链接的过程和ELF可执行文件格式 编程练习动态链接库的两种使用方式 使用gdb跟踪分析一个execve系统调用内核处理函 ...
- Android/Linux下CGroup框架分析及其使用
1 cgroup介绍 CGroup是control group的简称,它为Linux kernel提供一种任务聚集和划分的机制,可以限制.记录.隔离进程组(process groups)所使用的资源( ...
- Linux Kernel Oops异常分析
1.PowerPC小系统内核异常分析 1.1 异常打印 Unable to handle kernel paging request for data at address 0x36fef31eFa ...
- 20169212《Linux内核原理与分析》课程总结
20169212<Linux内核原理与分析>课程总结 每周作业链接汇总 第一周作业:完成linux基础入门实验,了解一些基础的命令操作. 第二周作业:学习MOOC课程--计算机是如何工作的 ...
- 1.linux服务器的性能分析与优化
[教程主题]:1.linux服务器的性能分析与优化 [课程录制]: 创E [主要内容] [1]影响Linux服务器性能的因素 操作系统级 CPU 目前大部分CPU在同一时间只能运行一个线程,超线程的处 ...
- 20169212《Linux内核原理与分析》第二周作业
<Linux内核原理与分析>第二周作业 这一周学习了MOOCLinux内核分析的第一讲,计算机是如何工作的?由于本科对相关知识的不熟悉,所以感觉有的知识理解起来了有一定的难度,不过多查查资 ...
- Linux系统日志及日志分析
Linux系统日志及日志分析 Linux系统拥有非常灵活和强大的日志功能,可以保存几乎所有的操作记录,并可以从中检索出我们需要的信息. 大部分Linux发行版默认的日志守护进程为 syslog,位 ...
- 高性能Linux服务器 第10章 基于Linux服务器的性能分析与优化
高性能Linux服务器 第10章 基于Linux服务器的性能分析与优化 作为一名Linux系统管理员,最主要的工作是优化系统配置,使应用在系统上以最优的状态运行.但硬件问题.软件问题.网络环境等 ...
- Linux内核源代码情景分析系列
http://blog.sina.com.cn/s/blog_6b94d5680101vfqv.html Linux内核源代码情景分析---第五章 文件系统 5.1 概述 构成一个操作系统最重要的就 ...
随机推荐
- How to Use Auto Layout in XCode 6 for iOS 7 and 8 Development
The Auto Layout is available on the Storyboard for iOS or OS X development since XCode 5. But, I did ...
- 去掉wget烦人的 “eta(英国中部时间)” 提示
gentoo 里的 wget ,从1.12版本开始,就一直有个不影响功能的小毛病:由于中文翻译的失误,进度提示的时候,会被拉成很多行.原因就是原来英文的ETA这3个字母,被翻译成了 “eta(英国中部 ...
- 用DotSpatial下载谷歌瓦片图并展示到地图控件上 【转】
http://blog.csdn.net/caoshiying/article/details/51991647 上一篇文章讲解如何加载各地图的WMS地图服务.虽然不涉及到瓦片,但是每次地图刷新都要请 ...
- 关于计算机中的《补码》,公式:-n=~n+1 引伸:~n=-n-1
在计算机系统中,数值一律用补码来表示(存储).主要原因是使用补码可以将符号位和其他位统一处理:同时,减法也可以按加法来处理.另外,两个用补码表示的数相加时,如果最高位(符号位)有进位,则进位被舍弃.补 ...
- CSDN日报20170413 ——《天天写业务代码的那些年,我们是怎样成长过来的》
[程序人生]天天写业务代码的那些年,我们是怎样成长过来的 作者:Phodal 比起写业务代码更不幸的是,主要工作是修 Bug , bug , buG , bUg. [Java 编程]Springboo ...
- Android Crash 定位
本文介绍了如何在 Android 手机发生 Crash 时进行 Log 分析的方法, 它可以帮助测试人员快速定位 Android 手机 Crash 发生的原因,同时给研发人员提供有效修改 Bug 的 ...
- Win7如何开启Messenger服务
1 如图所示,在WIN7系统中没有找到Messenger这个服务.因为Messenger在Windows 7/Server 2008 R2里都去掉了 2 而在XP系统中,开启了Messenger服 ...
- PS如何用制作BMP 256位色非压缩图片,供Easyboot作为背景
可以先把图片转换为gif格式,然后用Windows自带的画图工具打开,并另存为BMP格式的图片. 但是这样制作完成的图片失真相当严重 再如下面,简直无法不堪入目. 也可以使用PS.准备好图片之后点 ...
- centos内核基本调优
一.内核(/etc/sysctl.conf) 1.加大端口号范围net.ipv4.ip_local_port_range = 10240 65000 2.tcp/ip重用及超时限制net.ipv4.t ...
- 使用 react-native-tab-navigator 创建 TabBar 组件
1.首先安装好ReactNative的运行环境,安装组件依赖库 使用npm install react-native-tab-navigator --save安装所依赖的第三方库 2.导入 impor ...