IMX6Solo啟動流程 Linux 核心啟動二

上篇我們說到uimage的生成流程，核心真正的入口位址是在arch/arm/boot/compressed中，所以我們首先看下該目錄下面的vmlinux.lds。

…

.text :

…

入口位址就是(.start)段，定義在head.s中。在這裡要注意一下乙個段是(.piggydata)，它的定義在piggy.gzip.s中。

piggy.gzip.s檔案內容：

.section .piggydata,#alloc .globl input_data input_data: .incbin "arch/arm/boot/compressed/piggy.gzip" .globl input_data_end

input_data_end:

被壓縮後的核心以乙個段資料的形式鏈結進來，所以自解壓程式首先找到這個段資料的位址，然後解壓縮到指定的位址。

入口在head.s中的.start段，如果把所有**都貼出來會讓文章顯得很長，所有我會盡量少地貼**，各位讀者請參考head.s來看。

具體的執行流程為：

1. 將r1、r2暫存器儲存到r7、r8暫存器中，根據aapcs對函式呼叫中暫存器的責任規定，r0、r1、r2暫存器分別儲存的是前三個引數，所以實際上此時r1和r2的值就是uboot中thekernel的第二個（機器id）和第三個引數（核心引數位址）。

2. 進入svc模式，關閉中斷。

3. ldr r4, =zreladdr;將zreladdr賦值給r4暫存器。zreladdr的定義在同目錄下的makefile中:

ifneq ($(config_auto_zreladdr),y)

ldflags_vmlinux += –defsym zreladdr=$(zreladdr)

endif

即巨集zerladdr的值，而zerladdr又在arch/arm/boot/makefile中定義為

zreladdr := $(zreladdr-y)

$(zreladdr-y)的定義在arch/arm/mach-***/makefile.boot中，每個板子的定義各不相同，實際上zreladdr就是核心解壓縮到的位址。解壓之後的核心被放在以zreladdr開始的記憶體上。也是解壓之後核心入口位址。

4. bl cache_on;開啟i/d快取，為了加速cpu執行速度，略過。

5. 載入lc0表，lc0的定義為：

lc0: .word lc0 @ r1

.word __bss_start @ r2

.word _end @ r3

.word _edata @ r6

.word input_data_end - 4 @ r10 (inflated size location)

.word _got_start @ r11

.word _got_end @ ip

.word .l_user_stack_end @ sp

.size lc0, . - lc0

裡面的定義可以結合vmlinux.lds一起看。

restart: adr r0, lc0;相當於add r0, pc, lc0 ldmia r0, ;載入表 ldr sp, [r0, #28];載入sp指標,即.l_user_stack_end，定義在同一檔案，一段4k的堆疊 /* * we might be running at a different address. we need * to fix up various pointers. * 由於linux載入位址可能跟鏈結位址不一致，所以重新計算_edata和input_data_end - 4的值 */subr0, r0, r1 @ calculate the delta offset addr6, r6, r0 @ _edata addr10, r10, r0 @ inflated kernel size location /** decompressed kernel at the end of the compressed data * in little-endian form. * 計算出被壓縮核心的長度，儲存到r9 */ldrb r9, [r10, #0] ldrb lr, [r10, #1] orr r9, r9, lr, lsl #8 ldrb lr, [r10, #2] ldrb r10, [r10, #3] orr r9, r9, lr, lsl #16 orr r9, r9, r10, lsl #24/* malloc space is above the relocated stack (64k max) */ add sp, sp, r0 ;重新計算堆疊的位址

addr10, sp, #0x10000;再申請64k

在這裡先稍微說一下鏈結位址和執行位址。鏈結位址就是鏈結程式給執行**，變數符號等指定的位址。例如長跳轉呼叫乙個子函式，編譯器會給這個子函式指定乙個固定的鏈結位址******xx，跳轉的時候就是b ******xx;。鏈結之後的程式中，這些位址都已固定。

而執行位址就是實際上程式被載入到執行的位址。我們寫的應用程式被載入的時候執行位址和鏈結位址是一致的，所以長跳轉的時候不會有問題。如果鏈結位址和執行位址不一致，就會出現問題，比如長跳轉到乙個子函式位址為******xx，但是由於該子函式的**不是被載入到******xx而是被載入到yyyyyyyy的位址，此時就會出錯，同理變數也是。

在上面那段彙編**中有個重新計算位址的就是出於這個考慮，如果鏈結位址和執行位址不一致，那麼_edata和input_data_end所指向的位址就有問題。

計算的原理是：adr r0, lc0後r0裡面儲存的就是lc0的真實位址，然後載入lc0表，注意第乙個資料就是定義lc0的鏈結位址，然後載入到r1暫存器中。sub r0, r0, r1就計算出執行位址和鏈結位址的偏移量，儲存到暫存器r0中。接著就重新計算_edata和input_data_end的值。

暫無

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