Arm linux 内核移植及系统初始化过程分析

时间：2025-04-14

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分类： Linux2011-03-25 14:48282人阅读评论(0)收藏举报

================================================================ 浅谈分析Arm linux 内核移植及系统初始化的过程（一）

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学习嵌入式ARM linux，主要想必三个方向发展：

1、嵌入式linux应用软件开发

2、linux内核的剪裁和移植

3、嵌入式linux底层驱动的开发

本文就Arm linux 内核移植及系统初始化过程进行分析：咨询QQ：313807838

主要介绍内核移植过程中涉及文件的分布及其用途，以及简单介绍系统的初始化过程。整个arm linux内核的启动可分为三个阶段：第一阶段主要是进行cpu和体系结构的检查、cpu本身的初始化以及页表的建立等；第二阶段主要是对系统中的一些基础设施进行初始化；最后则是更高层次的初始化，如根设备和外部设备的初始化。了解系统的初始化过程，有益于更好地移植内核。

1. 内核移植

2. 涉及文件分布介绍

2.1. 内核移植

2.2. 涉及的头文件

/linux-2.6.18.8/include

[root@localhost include]# tree -L 1

|-- Kbuild

|-- acpi

|-- asm -> asm-arm

|-- asm-arm ------------------------------->(1)

|-- asm-sparc

|-- asm-sparc64

|-- config

|-- keys

|-- linux ------------------------------->(2)

|-- math-emu

|-- media

|-- mtd

|-- net

|-- pcmcia

|-- rdma

|-- rxrpc

|-- scsi

|-- sound

`-- video

内核移植过程中涉及到的头文件包括处理器相关的头文件(1)和处理器无关的头文件(2)。

2.3. 内核移植2.4. 涉及的源文件

/linux-2.6.18.8/arch/arm

[root@localhost arm]# tree -L 1

|-- Kconfig

|-- Kconfig-nommu

|-- Kconfig.debug

|-- Makefile

|-- boot ------------------------------->(2)

|-- common

|-- configs

|-- kernel ------------------------------->(3)

|-- lib

|-- mach-at91rm9200

……

|-- mach-omap2

|-- mach-realview

|-- mach-rpc

|-- mach-s3c2410 ------------------------------->(4)

|-- mach-sa1100

|-- mach-versatile

|-- mm ------------------------------->(5)

|-- nwfpe

|-- oprofile

|-- plat-omap

|-- tools ------------------------------->(1)

`-- vfp

(1)

/linux-2.6.18.8/arch/arm/tools

[root@localhost tools]# tree -L 1

|-- Makefile

|-- gen-mach-types

`-- mach-types

Mach-types 文件定义了不同系统平台的系统平台号。移植linux内核到新的平台上需要对新的平台登记系统平台号。

Mach-types文件格式如下：

# machine_is_xxx CONFIG_xxxx MACH_TYPE_xxx number

s3c2410 ARCH_S3C2410 S3C2410 182

smdk2410 ARCH_SMDK2410 SMDK2410 193

之所以需要这些信息，是因为脚本文件linux/arch/arm/tools/gen-mach-types需要

linux/arch/tools/mach-types来产生linux/include/asm-arm/mach-types.h文件，该文件中设置了一些宏定义，需要这些宏定义来为目标系统选择合适的代码。

(2)

linux-2.6.18.8/arch/arm/boot/compressed

[root@localhost compressed]# tree -L 1

|-- Makefile

|-- Makefile.debug

|-- big-endian.S

|-- head-at91rm9200.S

2 浅谈分析Arm linux 内核移植及系统初始化的过程

|-- head.S

|-- ll_char_wr.S

|-- misc.c

|-- ofw-shark.c

|-- piggy.S

`-- vmlinux.lds.in

Head.s 是内核映像的入口代码，是自引导程序。自引导程序包含一些初始化程序，这些程序都是体系结构相关的。在对系统作完初始化设置工作后，调用misc.c文件中的

decompress_kernel()函数解压缩内核映像到指定的位置，然后跳转到kernel的入口地址。

Vmlinux.lds.in用来生成内核映像的内存配置文件。

(3)

linux-2.6.18.8/arch/arm/kernel

[root@localhost kernel]# tree -L 1

|-- Makefile

|-- apm.c

|-- armksyms.c

|-- arthur.c

|-- asm-offsets.c

|-- bios32.c

|-- calls.S

|-- dma.c

|-- ecard.c

|-- entry-armv.S

|-- entry-common.S

|-- entry-header.S

|-- fiq.c

|-- head-common.S

|-- head-nommu.S

|-- head.S

|-- init_task.c

|-- io.c

|-- irq.c

|-- isa.c

|-- module.c

|-- process.c

|-- ptrace.c

|-- ptrace.h

|-- semaphore.c

|-- setup.c

|-- smp.c

|-- sys_arm.c

|-- time.c

|-- traps.c

`-- vmlinux.lds.S

内核入口处也是由一段汇编语言实现的，由head.s和head-common.s两个文件组成。 Head.s 是内核的入口文件，在head.s的末尾处＃i nclude "head-common.S"。经过一系列的初始化后，跳转到linux-2.6.18.8/init/main.c中的start_kernel()函数中，开始内核的基本初始化过程。

/linux-2.6.18.8/init

[root@localhost init]# tree

|-- Kconfig

|-- Makefile

|-- calibrate.c

|-- do_mounts.c

|-- do_mounts_initrd.c

|-- do_mounts_md.c

|-- do_mounts_rd.c

|-- initramfs.c

|-- main.c

`-- version.c