kernel啟動流程 head S的執行 1 概述

kernel版本：5.10

平台：arm64

本專題主要基於《arm64_linux head.s的執行流程》系列文章，前者是基於3.18，本專題針對的是核心5.10。主要分析head.s的執行過程。

vmlinux.lds中定義了入口點為_text

...
....
entry
(_text)..
....
.sections
.= kimage_vaddr;
.head.text :
.text :..
....
}

其中head_text 定義如下, 它用於存放kernel image header:

#include/asm-generic/vmlinux.lds.h 
/* section used for early init (in .s files) */
#define head_text  keep(*(.head.text))

由此可知head.s文字段的位址為_text

_text所在的位置由kimage_vaddr決定，kimage_vaddr定義在arch/arm64/include/asm/memory.h中，定義如下：

#define kimage_vaddr            (modules_end)
#define modules_end             (modules_vaddr + modules_vsize)
#define modules_vaddr           (bpf_jit_region_end)
#define modules_vsize           (sz_128m)
#define bpf_jit_region_end      (bpf_jit_region_start + bpf_jit_region_size)
#define bpf_jit_region_start    (kasan_shadow_end)
#define bpf_jit_region_size     (sz_128m)
#define kasan_thread_shift      0
#define kasan_shadow_end        (_page_end(va_bits_min))
#define va_bits_min             (va_bits)
#define _page_end(va)           (-(ul(1) << ((va) - 1)))

此處由於沒有開啟kasan，因此:

kasan_shadow_end = -(1ul << (48 - 1)) = ffff800000000000,

bpf_jit_region_start =ffff800000000000

bpf_jit_region_end=ffff800000000000+ sz_128m=0xffff800008000000

modules_vaddr = 0xffff800008000000

modules_end = 0xffff800008000000 + sz_128m = 0xffff800010000000

kimage_vaddr = 0xffff800010000000

1 2 vmlinux: file format elf64-littleaarch64 345 disassembly of section .head.text: 67 ffff800010000000 <_text> :8 ffff800010000000: 91005a4d add x13, x18, #0x16 9 ffff800010000004: 1444ffff b ffff800011140000 <__init_begin>..

....

通過ktdump節點可以看到kimage_vaddr（0xffff800010000000），所處的區域位於vmalloc(0xffff800010000000-0xfffffdffbfff0000）

/sys/kernel/debug # cat kernel_page_tables 0x0000000000000000 -0xffff000000000000 0xffff000000000000 -0xffff000000200000 0xffff000000200000 -0xffff000001200000 0xffff000001200000 -0xffff000001340000 0xffff000001340000 -0xffff000002643000 0xffff000002643000 -0xffff000002644000 0xffff000002644000 -0xffff000040000000 0xffff000040000000 -0xffff008000000000 0xffff008000000000 -0xffff800000000000--- ------ [ bpf start ]--- 0xffff800000000000 -0xffff800008000000--- [ bpf end ]--- ---[ modules start ]--- 0xffff800008000000 -0xffff800010000000--- [ modules end ]--- ---[vmalloc () area ]--- 0xffff800010000000 -0xfffffdffbfff0000--- [vmalloc () end ]--- 0xfffffdffbfff0000 -0xfffffdffc0000000 0xfffffdffc0000000 -0xfffffdfffe400000 0xfffffdfffe400000 -0xfffffdfffe5f9000--- [ fixmap start ]--- 0xfffffdfffe5f9000 -0xfffffdfffea00000--- [ fixmap end ]--- 0xfffffdfffea00000 -0xfffffdfffec00000--- [ pci i/o start ]--- 0xfffffdfffec00000 -0xfffffdffffc00000--- [ pci i/o end ]--- 0xfffffdffffc00000 -0xfffffdffffe00000--- [ vmemmap start ]--- 0xfffffdffffe00000

-0x0000000000000000

arm64的啟動過程之（一）：核心第乙個腳印

arm64的啟動過程之（二）：建立啟動階段的頁表

arm64的啟動過程之（三）：為開啟mmu而進行的cpu初始化

arm64的啟動過程之（四）：開啟mmu

documents/arm64/booting.rst

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Kernel啟動概要

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核心啟動的彙編階段 head S檔案

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Kernel啟動概要

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