我们在 本栏目第一节介绍到的start.S分析到了linux进入了theKernel = (void (*)(int, int, uint))ntohl(hdr->ih_ep);

theKernel (0, bd->bi_arch_number, bd->bi_boot_params);

这里我们猜测一下内核启动要做什么事情：

1.处理u-boot传入的参数

2.最终目的：运行应用程序（应用程序在根文件系统，所以后期我们要挂载根文件系统）

 

我们从分析第一个文件head.S入手

linux-2.6.22.6\arch\arm\kernel\head.S

1.我们一开始看到__lookup_processor_type（得到机器Id）和__lookup_machine_type（得到单板类型）

_lookup_processor_type：先确认我这个内核能不能支持你这个处理器，不能就error

__lookup_machine_type：由上面u-boot传进的参数bi_arch_number（单板类型）确认我的内核是否支持你这个单板

 

 

3.进去__lookup_machine_type

如果看汇编的话，会知道r1就是u-boot传进来的机器ID=362

因为这个时候还没有启动MMU（助于构建虚拟地址和物理地址的架构），所以现在的r3=真实的地址

__arch_info_begin和__arch_info_end可以在链接脚本中找到（vmlinux.lds）

*(.arch.info.init)表示架构相关的初始化信息，开始地址和结束地址是__arch_info_begin和__arch_info_end

 

现在我们要知道arch.info.init是在哪里被定义的（/include/asm-arm/arch.h）

这里有个宏MACHINE_START，用sci全局搜索，会发现有很多arch/arm/mach-单板都有使用到这个宏

我们打开我们开发板对应的文件linux-2.6.22.6\arch\arm\mach-s3c2440\Mach-smdk2440.c

这里我们看到这个结构体和上面的相识，猜测这个结构体被强制被设置一个属性，把它的段设置为.arch.info.init，然后被整合进vmlinux.lds中的*(.arch.info.init)

这个结构体被定义在

这样，这个有关于2440的结构体被编译进vmlinux.lds，内核就支持这个单板

 

4.跳出__lookup_machine_type回到head.S继续读

建立页表

为什么要建立页表，看到vmlinux.lds中

我们在lds中的是虚拟地址，但是我们的真实地址是0x30000000开始的，所以我们要建立一个页表，启动MMU

下面就有说到enable MMU，使能MMU后，就会跳到__switch_data

进去_switch_data 往下看，发现

start_kernel是内核的第一个c函数，所以head.S工作到这里交给了start_kernel

我们回忆head.S做了什么：

        1.判断是否支持这个CPU（机器ID）

        2.判断是否支持这个单板

        3.建立页表，启动MMU

        4.跳到start_kernel

但是我们想到u-boot传进的参数中机器ID被使用了，但是启动参数还没有分析，于是我们还要进去

start_kernel分析

这里我们叫head.S的工作为内核引导阶段

 

5.跳到start_kernel(内核的第一个c函数)

这里有各种初始化，中断，打印（打印内核版本信息等）等

注：c语言常用标准输出printf，但是内核是用系统调用printk

 

而就是内核来处理u-boot传进的启动参数）

图为u-boot传进的启动参数

我们进去setup_arch(&command_line);看到

boot_params不就是theKernel (0, bd->bi_arch_number, bd->bi_boot_params);中的bi_boot_params，这里传进去的0x30000100

再下面是一些tag的处理（u-boot传进的tag）

这里有一个

parse_cmdline(cmdline_p, from);  ——（from在开头=default_command_line默认命令参数）

这函数的功能是解析命令行参数，对应的是u-boot参数中的

在我自己的开发板是（挂载根文件系统，这里可以让root=/dev/mtdblockX,也可以root=/dev/nfs用于NFS挂载共享文件根文件系统）——这里是用于让内核知道根文件系统的存放的路径，后面再分析

 

这样u-boot的启动参数就处理完了

现在要到我们的终极目的——应用程序（首先要挂载根文件系统）

 

6.寻找挂载根文件系统的函数

我们初始化了一系列东西，继续看下去，整理出如下关系，找到了mout_root()——挂载根文件系统

在linux-2.6.22.6\init\Do_mounts.c中

 

 

假设我们挂载好了根文件系统，按道理可以执行应用程序了

退回上一个文件，看到init_post();

init_post()做了什么事：

（1）sys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0)——打开控制台

（2）——执行应用程序 

     run_init_process("/sbin/init");

    run_init_process("/etc/init");

    run_init_process("/bin/init");

    run_init_process("/bin/sh");

 

但是如果我们没有挂载根文件系统，怎么办

我们想到上面我们说的参数bootargs，是用来让内核知道根文件系统存放的位置

那么内核源码中怎么找到这个bootargs

我们在图片看到有一个ROOT_DEV，那这个ROOT_DEV等于谁

 

看到saved_root_name，我们查找它的定义

 

我们内核在分析bootargs,发现了root=/dev/xxx，然后调用root_dev_setup把这个root=/dev/xxx保存到saved_root_name

 

在继续分析找到__serup的结构体，这个结构体把里面的属性定义为.init.setup（在vmlinux有定义）

 

现在我们知道了这个mout_root()是由bootargs决定的

但是我们想linux的Flash是没有分区的，显然是代码中写死的

在linux-2.6.22.6\arch\arm\plat-s3c24xx\Common-smdk.c有定义，我们可以在里面修改

于是，内核启动的第二阶段：

 

总结内核启动：

1.head.s

        1.判断是否支持这个CPU（机器ID）

        2.判断是否支持这个单板

        3.建立页表，启动MMU

        4.跳到start_kernel

2.解析u-boot传进的参数

3.挂载根文件系统、执行第一个应用程序

4.分区