arm linux 启动代码分析（三）

下面是接着第二节往下的：

@ 对下面这些地址的理解其实还是很麻烦，但有篇文档写得很清楚《About TEXTADDR, ZTEXTADDR, 

@ PAGE_OFFSET etc...》。下面程序的意义就是保证解压地址和当前程序的地址不重叠。上面分配了64KB的空间来做解压时的数据缓存。

/*

 检查是否会覆盖内核映像本身 

 *   r4 = 最后我们的Image内核执行的最终实地址 

 *   r5 = 本映像zImage的起始地址 

 *   r2 = 分配空间的结束地址（并且处于本映像的前面） 

 * 基本要求：r4 >= r2 或者 r4 + 映像长度 <= r5 

在实际的调试中我们的SEP4020的各个寄存器：

r0 = 0;

r1 = 0x30180358;

r2 = 0x30190358;

r3 = 0x30004000;

r4 = 0x30008000;

r5 = 0x30008000;

r6 = 0x41807202;

r7 = 0x000000c2

 */

cmp r4, r2

bhs wont_overwrite   /*如果大于或等于的话*/

add r0, r4, #4096*1024  @ 4MB largest kernel size

cmp  r0, r5

bls   wont_overwrite   /*如果r4 + 映像长度 <= r5 的话*/

@ 如果空间不够了，只好解压到缓冲区地址后面。调用decompress_kernel进行解压缩，这段代码是用c实现的，和架构无关。

mov r5, r2  @ decompress after malloc space

mov r0, r5  /*解压程序从分配空间后面存放 */

mov r3, r7

bl decompress_kernel

/******************************进入decompress_kernel***************************************************/

@ decompress_kernel共有4个参数，解压的内核地址、缓存区首地址、缓存区尾地址、和芯片ID，返回解压缩代码的长度。注意r5会在其中改变的

ulg

decompress_kernel(ulg output_start, ulg free_mem_ptr_p, ulg free_mem_ptr_end_p,

  int arch_id)

{

output_data= (uch *)output_start;/* Points to kernel start */

free_mem_ptr= free_mem_ptr_p;

free_mem_ptr_end= free_mem_ptr_end_p;

__machine_arch_type= arch_id;

arch_decomp_setup();  /*在sep4020中什么都没作*/

makecrc();/*镜像校验*/

putstr("Uncompressing Linux...");

gunzip();/*通过free_mem_ptr来解压缩*/

putstr(" done, booting the kernel.\n");

return output_ptr;/*返回镜像的大小*/

}

/******************************从decompress_kernel函数返回*************************************************/

add r0, r0, #127

bic r0, r0, #127  @ align the kernel length对齐内核长度

/*

 * r0     = 解压后内核长度 0x002ec480

 * r1-r3  = 未使用 

 * r4     = 真正内核执行地址 0x30008000

 * r5     = 临时解压内核Image的起始地址 0x3019149c

 * r6     = 处理器ID 0x41807202

 * r7     = 体系结构ID 0x000000c2

 * r8     = 参数列表0x30000100

 * r9-r14 = 未使用

 */

@ 完成了解压缩之后，由于空间不够，内核也没有解压到正确的地址，最后必须通过代码搬移来搬到指定的地址0x30008000。搬运过程中有

@ 可能会覆盖掉现在运行的这段代码，所以必须将有可能会执行到的代码搬运到安全的地方，

@ 这里帮运到的地址是解压缩了的代码的后面r5+r0=0x3047d91c的位置。

add r1, r5, r0 @ end of decompressed kernel

adr r2, reloc_start

ldr r3, LC1

@ LC1:.wordreloc_end - reloc_start 表示reloc_start段代码的大小

add r3, r2, r3

1:

ldmia r2!, {r9 - r14} @ copy relocation code

stmia r1!, {r9 - r14}

ldmia r2!, {r9 - r14}

stmia r1!, {r9 - r14}

cmp r2, r3

blo 1b

bl cache_clean_flush

add pc, r5, r0  @ call relocation code

@ 在此处会调用重定位代码reloc_start来将Image 的代码从缓冲区r5帮运到最终的目的地r4:0x30008000处

/*

 * All code following this line is relocatable.  It is relocated by

 * the above code to the end of the decompressed kernel image and

 * executed there.  During this time, we have no stacks.

 *

 * r0     = decompressed kernel length  0x002ec480

 * r1-r3  = unused

 * r4     = kernel execution address0x30008000

 * r5     = decompressed kernel start0x3019149c

 * r6     = processor ID0x41807202

 * r7     = architecture ID0x000000c2

 * r8     = atags pointer0x30000100

 * r9-r14 = corrupted

 */

.align 5
reloc_start:    add    r9, r5, r0
    sub r9, r9, #128            @ do not copy the stack
     debug_reloc_start
 mov        r1, r4

1:

.rept4

ldmia r5!, {r0, r2, r3, r10 - r14} @ relocate kernel

stmia r1!, {r0, r2, r3, r10 - r14} /*重新帮运内核Image的过程*/

.endr

cmp r5, r9

blo 1b

debug_reloc_end

call_kernel: bl cache_clean_flush

bl cache_off

mov r0, #0  @ must be zero

mov r1, r7  @ restore architecture number

mov r2, r8  @ restore atags pointer

@ 这个地方就是最终我们从zImage跳转到Image的伟大一跳了，跳之前准备好r0,r1,r2

mov pc, r4 @ call kernel