arm linux kernel 启动代码(从入口到start_kernel 的代码)分析(-) 启动过程概述

Bootloader:Uboot
内核 启动是在Uboot将 Linux 内核映像拷贝到 RAM 以后，可以通过下例代码启动 Linux 内核：
theKernel (0, machid, bd->bi_boot_params);
其中
machid 是 bootloader传递到kernel 的机器ID，用于标识单板类型
bd->bi_boot_params 是启动参数在起始地址。通过这种方式将 Linux 启动需要的参数从 bootloader传递到内核。

启动条件

通常从系统上电执行的boot loader的代码， 而要从boot loader跳转到linux kernel的第一条指令处执行需要一些特定的条件。

这里讨论下进入到linux kernel时必须具备的一些条件,这一般是boot loader在跳转到kernel之前要完成的:   

1. CPU必须处于SVC(supervisor)模式,并且IRQ和FIQ中断都是禁止的;   
2. MMU(内存管理单元)必须是关闭的, 此时虚拟地址就是物理地址;   
3. 数据cache(Data cache)必须是关闭的   
4. 指令cache(Instruction cache)可以是打开的,也可以是关闭的,这个没有强制要求;   
5. CPU 通用寄存器0 (r0)必须是 0;   
6. CPU 通用寄存器1 (r1)必须是 ARM Linux machine type (关于machine type, 我们后面会有讲解)   
7. CPU 通用寄存器2 (r2) 必须是 kernel parameter list 的物理地址(parameter list 是由boot loader传递给kernel,用来描述设备信息属性的列表)。

更详细的关于启动arm linux之前要做哪些准备工作可以参考,“Booting ARM Linux"文档

Linux Kernel的启动过程分两个部分：
1.架构/开发板相关的引导过程
2.后续通用的启动过程

补充说明：
若是从压缩文件中启动需要首先自解压。
Linux 内核有两种映像：一种是非压缩内核，叫 Image，另一种是它的压缩版本，叫 zImage。根据内核映像的不同，Linux 内核的启动在开始阶段也有所不同。zImage 是 Image经过压缩形成的，所以它的大小比 Image 小。但为了能使用 zImage，必须在它的开头加上解压缩的代码，将 zImage 解压缩之后才能执行，因此它的执行速度比 Image 要慢。但考虑到嵌入式系统的存储空容量一般比较小，采用 zImage 可以占用较少的存储空间，因此牺牲一点性能上的代价也是值得的。所以一般的嵌入式系统均采用压缩内核的方式。
然后从自解压后的文件进入架构/开发板相关的引导过程。-----------------这部分描述是正确的吗？

一 架构/开发板相关的引导过程概述
引导过程按以下几步进行
1.检查内核是否支持当前处理器架构--在arch/arm/kernel/head.s文件中的见调用了 __lookup_processor_type
2.检查是否支持当前的开发板machid--在arch/arm/kernel/head.s文件中的见调用了__lookup_machine_type
3.设置页表，使能MMU，为了连接内核时使用虚拟地址
4.调用C语言编写的start_kernel之前的常规性工作，包括复制数据段、清楚BSS段、调用start_kernel函数

二 后续通用的启动过程
1.输出kerne 版本信息==？？通过谁来输出？还没初始化串口
2.设置和架构相关的环境，如系统时钟、串口等
3.初始化控制台
4.启动init进程

后面将分两篇文章来描述记录一 架构/开发板相关的引导过程概述和二 后续通用的启动过程这两部分。
链接如下