最後のブログでは、Linuxカーネルのコード構造とコンパイルプロセスについて説明しました。このブログでは、カーネルの移植に役立つカーネルの起動プロセスについて主に説明しています。カーネルの起動プロセスを理解するには、カーネルの目的を知っておく必要があります。カーネルを起動する前の複雑で面倒な操作の主な目的は、カーネルを実行させることです。カーネル操作の目的は何ですか？これは、アプリケーションを実行するためのものでなければならないため、カーネルの主な目的は、ルートファイルシステムをマウントしてから、独自のプログラムを実行することです。LinuxカーネルおよびU-ブートするので、複数のCPUフレームワークのサポートやベニヤの様々な、そのアーキテクチャ、開発ボード関連の初期化機能があります。カーネルの起動プロセスは、2つの部分に分けることもできます。アーキテクチャ/開発ボードに関連する起動プロセスと、それに続く一般的な起動プロセスです。次の図は、ARMアーキテクチャプロセッサでのLinuxカーネルvmlinuxの起動プロセスです。ここでは、他の形式のカーネル（Image、uImageなど）が特別な操作の後にvmlinuxを取得し、vmlinuxを起動するため、vmlinuxカーネルを使用しています。
一般的に使用されるアセンブリ言語プログラミングの最初の段階、カーネルが、このCPUアーキテクチャと開発ボードをサポートしているかどうかを検出する必要があるので、カーネルは、複数のCPUアーキテクチャと開発ボードの様々なサポートしているため。ブートローダーの起動の最後に、マシンコードがカーネルに渡されます。テストに合格すると、カーネルをリンクするときに仮想アドレスが使用されるため、ページテーブルを設定し、MMUを有効にする必要があります- > 次のステージのC（start_kernel）環境を呼び出す準備をするため、データセグメントをコピーし、BBSセグメントをクリアし、スタックを設定する必要があります。 、start_kernel関数（つまり、カーネルが使用する仮想アドレス）を呼び出します。
最初の段階のコードフローを以下で分析します（arch / arm / kernel / head.S）
上記はarch / $（ARCH）/head.Sの内容で、主にカーネルがCPUアーキテクチャとシングルボードをサポートしているかどうかを検出するために使用されます（シングルボードは、カーネルの起動時にブートローダーによって渡される最初のパラメーターです（R1に保存）。 ））、第1レベルのページテーブルを作成し、MMUを有効にします。以下は詳細な説明です。
①カーネルがこの開発ボードのCPUをサポートしているかどうかを確認するCPUのIDは、コプロセッサCP15のC0から取得できます。
| メーカー番号（8ビット）ARMは0x41を使用 | 製品のサブ番号（4ビット） | ARMシステムのバージョン番号（4ビット） | 商品マスタ番号（8bit） | プロセッサのバージョン番号（4ビット） |
上記の関数は、head_common.Sで定義されています。__lookup_processor_type関数の最初の行では、ラベル3の物理アドレスを取得します。R3で（現時点ではMMU関数は有効になっていないため、CPUは物理アドレスを使用します）注：ADR命令によって取得されるアドレスはPCレジスタに基づいています計算された。コードの2行目は、__ proc_info_begin __proc_info_endおよび（これらはリンクスクリプトで使用されるアドレスであり、仮想アドレスです）をr5-r7に保存することです。
これは、物理アドレスと仮想アドレスの偏差を計算するためのもので、後者の2つは、__ proc_info_beginと__proc_info_endの物理アドレスを計算するためのものです。ラベル1：内部で行われるのは、__ proc_info_beginから__proc_info_endまでのproc_info_list情報を読み取ることです（proc_info_list構造のプロトタイプは、カーネルでサポートされているCPUを意味するinclude / asm-arm / procinfo.hで定義されています。ARM アーキテクチャーCPUの場合、これらの構造本体は、arch / arm / mmディレクトリで定義されています。これは、proc_arm920.Sなど、arm920アーキテクチャーCPUのproc_info_listの構造およびその他の情報の定義ファイルを表します。異なるproc_info_list構造は、異なる機関のCPUをサポートするために使用され、すべて定義されています.proc_info_initセクションで、これらの構造体はまとめられ（__proc_info_beginは開始アドレスです）、プロセッサから読み取られたCPUID（r9）値と比較され、同じCPUに属しているかどうかが確認されます。一致する場合、ラベルに転送されます。 2：一致しない場合はその場所に戻り、読み続けてから一致します。最後まで一致は成功せず、r5は0に割り当てられて終了しました。注：異なる開発ボードのCPUは異なる場合があります。ARMアーキテクチャのCPUは、arch / arm / mm /ディレクトリで定義されます。これは、proc_arm920.Sファイルで定義されている__arm920_proc_info（proc_info_list構造）などのCPUの関連情報を定義します。そのため、このCPUを使用する場合は、このファイルを含める必要があります。カーネルを構成する場合は、それを構成する必要があります
（構成メニューは、システムの[タイプ]-> [ARM920Tプロセッサのサポート]です）。
②カーネルがこの開発ボードのマシンIDをサポートしているか確認し、BootLoaderが起動する際にマシンIDが渡される（R1に格納されている）。__look_machine_type関数も__look_processor_typeに類似しており、head_common.Sでも定義されています。
カーネルでサポートされる開発ボードごとに、machine_desc構造が定義されます。これは、マシンタイプID、開始I / O物理アドレス、割り込み初期化関数など、開発ボードに関連するいくつかのプロパティと機能を定義します。以下のためのアーチ/アーム/マッハXXX /に格納されているARMアーキテクチャボード定義ファイル xxxx.c で、開発ボードに関連するいくつかの情報を含む、machine_descプロトタイプ体で定義されているが含ま/ ASM-アーム/マッハ/ arch.hでは、すべてのmachine_desc構造は.arch.info.initセクションにあります。このセクションの開始アドレスは__arch_info_beginで、終了アドレスは__arch_info_endです。関連する開発ボードを使用するには、カーネルも構成する必要があります。関連するファイルをカーネルに含める必要もあります（arch / arm / math-s3c2410 / mach-smdk2410.cなど）。構成メニューは、システムタイプ-> XXX machine-> xxにあります。で。
__lookup_machine_type関数は上記の__lookup_processor_type関数に似ており、.arch_info_initセクションの仮想開始アドレスと終了アドレスが取得され、物理アドレスに変換されます。次に、machine_descのマシンIDをセグメントの開始アドレスから読み取り、R1と比較します。一致する場合は、ラベル2にジャンプして戻ります。それらが一致しない場合は、内部の情報を読み続け、一致しない場合は、割り当てR5 = 0が終了します。
③MMUを有効にするページテーブルを作成し、スタックを初期化し、BSSセグメントをクリアし、データセグメントなどをコピーし、start_kernel（head-common.S内）を呼び出してカーネルの第2ステージに入ります。
__enable_mmuを呼び出してMMU関数を有効にした後、関数は最終的にR13の内容を実行します（つまり、上記で保存した__switch_data）。__Switch_dataは、多くの関数を定義するhead_common.Sで定義されています。
上記の関数の最後で、main.cのstart_kernelを呼び出して、2番目のステージに入ります。
カーネル起動の第2段階：
u-bootがカーネルに渡すパラメーターには2つのタイプがあります。1つは事前に存在するアドレスのタグリスト、もう1つはカーネルの呼び出し時にR1レジスターで指定されたマシンIDです。マシンIDは、ブートフェーズ（上記でマシンIDを検出したとき）で使用され、タグリストは最初にsetup_arch関数で処理されます。
set_arch関数の機能：プロセッサーに関連するいくつかの設定を行います->開発ボードに関連するいくつかの設定を行います->タグリストを処理します->コマンドラインパラメーターを処理します->ページテーブルpaging_init（＆meminfo、mdesc）を再初期化します。
初期化ページテーブルpaging_initの2番目のパラメータは、前のlookup_machine_type関数によって返されたmachine_desc構造で、この構造は、arch / arm / mach-xxx / mach-smdkxxx.c関数で定義されています。s3c2440開発ボードの定義は以下の通りです。この構造はしばしば重要であり、ボードレベルの初期化はここで定義されます
paging_init-> devicemap_init-> mdesc-> map_io（）のmap_ioは、この構造体の.map_io関数ポインターのメンバーです。次のクロックを変更する必要があります。16934400を12MHzに変更してください。
コンソール初期化関数：
__con_initcall_startと__con_initcall_endの間に定義された各関数を呼び出します。これらの関数は、console_initcall（）マクロを使用して指定されます。このマクロは、.con_initcall_initの属性を持つ関数を定義するために使用されます。
一連の初期化の後、start_kernelはrest_init（）を呼び出し、rest_init（）関数でカーネルスレッドkernel_initが作成されます。主にファイルシステムをマウントしてアプリケーションを実行するには、ルートファイルシステムをprepare_namespace（）にマウントします。
ファイルシステムをマウントした後、init_post（）を実行します。これにより、主に/ dev / consoleデバイスファイルが開き、run_init_process（）を呼び出してinitプログラムを実行します。
カーネルは最初のプロセスinitを開始するために実行され、initはさまざまなアプリケーションを分岐します。その後、ユーザー空間でコンテンツの実行を開始できます。
