linux内核开发板启动流程

来源：互联网发布：淘宝代购利润是多少编辑：程序博客网时间：2024/06/05 09:32

声明：本文章是整理网上的资料和自己的理解

很早买了tiny6410开发板，内核使用配置好的，在内核Linux 2.6源码中包含了S3C6410 的驱动，最近想在自己的板子上移植Linux内核（内核源码没有中相关的配置），一直找不到思路，不知道Linux内核如何启动去配置相关的驱动的，在阅读内核启动的流程过程中（重点关注针对不同板子的驱动的加载流程，参考网上文章和博客），发现Linux的的板级的驱动流程，在此根据自己的理解整理，由于本人的技术有限，如果有错误的地方，望请大家提出。OK，现在进入正题。

一、boot到load kernel的过程（略）

二、kernel到板级驱动（S3C6410为例）

Linux进入到kernel后进入 \init\main.c文件，调用函数过程start_kernel->setup_arch->setup_machine，setup_macine函数：

static struct machine_desc * __init setup_machine(unsigned int nr){struct machine_desc *list;/* * locate machine in the list of supported machines. */list = lookup_machine_type(nr);if (!list) {printk("Machine configuration botched (nr %d), unable " "to continue.\n", nr);while (1);}printk("Machine: %s\n", list->name);return list;}

其中这个语句list = lookup_machine_type(nr);，使用arm汇编语言去找机器的类型，也就是板子的架构，汇编语言在head-common.s中：

4:.long..long__arch_info_begin //machine_desc结构体的开始地址(虚拟地址).long__arch_info_end //machine_desc结构体的结束地址(虚拟地址)__lookup_machine_type:adrr3, 4b //r3物理地址ldmiar3, {r4, r5, r6} //r4虚拟地址 //r5 = __arch_info_begin (VA) //r6 = __arch_info_end (VA)subr3, r3, r4//r3-r4物理和虚拟地址的差值，保存在r3中addr5, r5, r3//r5+r3虚拟地址+偏差=物理地址，r5 = __arch_info_end (物理地址)addr6, r6, r3//r6+r3虚拟地址+偏差=物理地址，r6 = __arch_info_end (物理地址)1:ldrr3, [r5, #MACHINFO_TYPE]//以r5为基址MACHINFO_TYPE为偏移，得到nr的值保存在r3中teqr3, r1//板子的ID和nr比较beq2f//相等跳到2:addr5, r5, #SIZEOF_MACHINE_DESC//不相等，r5偏移MACHINE_DESC大小的长度cmpr5, r6 //比较是否到最后blo1b //无符号数比较，如果小于跳转到1:movr5, #0//如果大于或者等于r5的值为0，返回r5的值2:movpc, lr //返回ENDPROC(__lookup_machine_type)

BootLoader在引导启动内核的时候需要设置3个寄存器
r0– 0
r1 – 板子的ID号
r2 – 内核的参数链表地址,也就是TAG链表

代码中r3 = r5 + MACHINFO_TYPE=machine_desc结构中定义的nr成员，__lookup_machine_type函数将这个r1寄存器中的机器类型ID与machine_de sc结构中的nr成员比较，如果相等则表示找到了匹配的machine_desc结构，于是返回它的地址(存于r5中)，如果__arch_machine_begin和__arch_ machine_end间所有machine_desc结构的nr成员都不等于r1寄存器中的值，则返回0(r5等于0)。

接下来是结构体定义：

MACHINE_START(S3C2440, "SMDK2440")/* Maintainer: Ben Dooks <ben fluff="" org=""> */.phys_io= S3C2410_PA_UART,.io_pg_offst= (((u32)S3C24XX_VA_UART) >> 18) & 0xfffc,.boot_params= S3C2410_SDRAM_PA + 0x100,.init_irq= s3c24xx_init_irq,.map_io= smdk2440_map_io,.init_machine= smdk2440_machine_init,.timer= &s3c24xx_timer,         MACHINE_END</ben>

原型：

/* * Set of macros to define architecture features. This is built into * a table by the linker. */#define MACHINE_START(_type,_name)\static const struct machine_desc __mach_desc_##_type\ __used\ __attribute__((__section__(".arch.info.init"))) = {\.nr= MACH_TYPE_##_type,\.name= _name,#define MACHINE_END\};

其中__attribute__((__section__(".arch.info.init")))放在__section__(".arch.info.init")是初始化的数据，uboot根据.nr = MACH_TYPE_# #_type的数据,也就是MACH_TYPE_S3C2440这个对应的数值，返回给lookup_machine_type函数做参数，找到machine_desc对应的数据。

nr的具体定义是在/arm/arch/tools/mach-types上面：

machine_is_xxx CONFIG_xxxxMACH_TYPE_xxxnumbers3c6400MACH_S3C6400S3C64001004s3c2443MACH_S3C2443S3C24431005omap_ldkMACH_OMAP_LDKOMAP_LDK1006smdk2460MACH_SMDK2460SMDK24601007smdk2440MACH_SMDK2440SMDK24401008smdk2412MACH_SMDK2412SMDK24121009

之后在setup_macine函数中，用三个全局变量纪录回调函数：

init_arch_irq = mdesc->init_irq;system_timer = mdesc->timer;init_machine = mdesc->init_machine;

对板子上的驱动的加载。

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