第8章内核移植浅析平台为例介绍了内核移植的基本方法,并且详细分析了Linux内核启动过程。通过本章学习,可以明确内核哪些代码是与平台相关的,在内核启动过程中代码的执行顺序。只有掌握了这些代码,在内核移植过程中才能有的放矢地去修改代码。本章目标内核源码移植Linux内核启动过程分析8.1移植内核源码所谓移植就是把程序代码从一种运行环境转移到另外一种运行环境。对于内核移植来说,主要是从一种硬件平台转移到另外一种硬件平台上运行。8.1.1移植前的准备工作(1)选择参考板(2)编译测试参考板的Linux内核(3)分析参考板的BSP代码8.1.2开发板内核移植对于内核移植工作来说,主要是添加开发板初始化和驱动程序的代码。1.添加开发板平台支持选项这些ARM平台相关的选项都是在arch/arm目录下实现的。在内核编译过程中已经说明,需要在顶层Makefile中设置相应的体系结构和工具链。这样配置Linux内核的时候就会调用arch/arm/Kconfig文件。2.移植开发板驱动程序不同的开发板可以使用不同的SDRAM、Flash、以太网接口芯片等。这就需要根据硬件修改或者开发驱动程序。8.1.3移植后的工作移植完成以后,就可以发布这个内核源代码了。最常见的方式是发布内核补丁。基于一个稳定的内核版本制作补丁文件,可以方便地保存和分发。8.2Linux内核启动过程分析Linux内核启动就是引导内核映像启动的过程。典型的内核映像是zImage,包含自引导程序和压缩的vmlinux2部分。启动过程也就是解压和启动vmlinux的过程。8.2.1内核启动流程源代码分析start:decompress_kernel()call_kernel()stext:start_kernel()setup_arch()…rest_init()init()do_basic_setup()prepare_namespace()execve(“/sbin/init”,argv_init,envp_init)内核启动流程图8.2.2内核自引导程序zImage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代码,所以它是体系结构相关的,这个目录是arch/$(ARCH)/boot。那么第一条指令所在的文件是自引导程序中的head.S。8.2.3内核vmlinux入口PC指针已经指向vmlinux的入口地址,顺序执行内核启动程序8.2.4Linux系统初始化start_kernel函数是Linux内核通用的初始化函数。无论对于什么体系结构的Linux,都要执行这个函数。start_kernel()是内核初始化的基本过程。8.2.5挂接根文件系统Linux能够在内存中虚拟磁盘文件系统,叫作ramdisk。如果为内核配置了ramdisk设备和文件系统,就安装好ramdisk文件系统。8.2.6初始化设备驱动这里内核子系统已经基本上初始化好了,CPU子系统已经正常工作,内存管理和进程管理已经正常运转,但是还没有使用任何设备。接下来继续初始化内核设备驱动程序,然后才能访问设备,做系统真正想要做的任务。8.2.7启动用户空间init进程Linux系统在挂接根文件系统之后,要执行文件系统的中的应用程序。有些应用程序可能要完成嵌入式系统的。init进程是通过执行根文件系统中init程序启动的。