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Linux BSP实战课（SoC bringup篇）：Kernel 的初始化过程
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最全最详细的Linux BSP 实战教程，共100篇，包含SOC Bringup, Uboot, 内核启动, 中断, 时钟, 电源, GPIO, DMA, 低速总线, 高速总线, 音频, 显示, 摄像头, 网络驱动等；博主创建了专门的专栏技术讨论群，以及免费的ChatGPT使用，和大佬们一起讨论实战；经过两年的输出和完善打磨，将碎片化的知识进行整理；通过图文并茂的方式浅入深出。 内核运行的第一行代码 .head.text 文本段 Head.S start_kernel setup_arch mm_init sched_init init_IRQ tick_init init_timers hrtimers_init softirq_init time_init console_init vfs_caches_init rest_init
上文我们讲到，内核中各个阶段的初始化非常重要，涉及内容很多，比如内存管理，进程管理，文件系统，中断管理，时钟管理等。就算浅尝辄止的描述每个模块，至少也要一万字的总结，所以内核的重要程度很有必要单独作为一章梳理。 让我们一起正式进入内核的世界，站在内核的角度，内核之前的所有程序都是系统引导程序，其中 CPU 的状态如下： r0 = 0. r1 = CPU 类型. r2 = kernel参数list的物理地址. irq & fiq 必须关闭. MMU 必须关闭，这里内存地址都是物理地址. D-cache 必须关闭，I-cache 没有要求. 内核运行的第一行代码Linux启动，会启动内核编译后的文件 vmlinux，vmlinux 是一个 ELF 文件，按照 ./arch/arm64/kernel/vmlinux.lds 设定的规则进行链接，vmlinux.lds 是 vmlinux.lds.S 编译之后生成的。所以为了确定 vmlinux 内核的起始地址， 首先通过 vmlinux.lds.S 链接脚本进行分析。如下所示： $ readelf -h vmlinux ELF Header: Magic: 7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 Class: ELF64 Data: 2's complement, little endian Version: 1 (current) OS/ABI: UNIX - System V ABI Version: 0 Type: DYN (Shared object file) Machine: AArch64 Version: 0x1 Entry point address: 0xffff800010000000 Start of program headers: 64 (bytes into file) Start of section headers: 494679672 (bytes into file) Flags: 0x0 Size of this header: 64 (bytes) Size of program headers: 56 (bytes) Number of program headers: 5 Size of section headers: 64 (bytes) Number of section headers: 38 Section header string table index: 37 $ readelf -l vmlinux Elf file type is DYN (Shared object file) Entry point 0xffff800010000000 There are 5 program headers, starting at offset 64 Program Headers: Type Offset VirtAddr PhysAddr FileSiz MemSiz Flags Align LOAD 0x0000000000010000 0xffff800010000000 0xffff800010000000 0x0000000001beacdc 0x0000000001beacdc RWE 10000 LOAD 0x0000000001c00000 0xffff800011c00000 0xffff800011c00000 0x00000000000c899c 0x00000000000c899c R E 10000 LOAD 0x0000000001cd0000 0xffff800011cd0000 0xffff800011cd0000 0x0000000000876200 0x0000000000905794 RW 10000 NOTE 0x0000000001bfaca0 0xffff800011beaca0 0xffff800011beaca0 0x000000000000003c 0x000000000000003c R 4 GNU_STACK 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 RW 10 Section to Segment mapping: Segment Sections... 00 .head.text .text .got.plt .rodata .pci_fixup __ksymtab __ksymtab_gpl __ksymtab_strings __param __modver __ex_table .notes 01 .init.text .exit.text .altinstructions 02 .init.data .data..percpu .hyp.data..percpu .rela.dyn .data __bug_table .mmuoff.data.write .mmuoff.data.read .pecoff_edata_padding .bss 03 .notes 04通过上面的查询可知，此 vmlinux 为一个 aarch64 架构平台的 ELF 可执行文件，其程序入口的地址为 0xffff800010000000，此段对应的 section 为.head.text .text .got.plt......，所以 vmlinux 的入口在 .head.text 文本段。 |
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