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正好看了一遍这个函数，发现这个文档描述的不错！特转之！原文中对以下部分没有给出解释:00239: add r0, r4, #(TEXTADDR & 0xff000000) >> 18 @ start of kernel00240: str r3, [r0, #(TEXTADDR & 0x00f00000) >> 18]!个人也很迷惑，突然明白过来，这因为操作立即数，所以有位数的限制(如果立即数的32bit都放到指令里面，那指令放到哪里呢^_^)。ARM上的限制是，这个立即数须是8位数图，也就是说只能是8bit的数，然后可以左移或者右移偶数个bit形成的数字。当然如果是操作寄存器，那绝对没有问题！所以当操作下面这个地址的时候，就不用这么麻烦了：00242: ldr r6, =(_end - PAGE_OFFSET - 1) @ r6 = number of sections00243: mov r6, r6, lsr #20 @ needed for kernel minus 1创建页表通过前面的两步,我们已经确定了processor type 和 machine type.此时,一些特定寄存器的值如下所示:r8 = machine info (struct machine_desc的基地址)r9 = cpu id (通过cp15协处理器获得的cpu id)r10 = procinfo (struct proc_info_list的基地址)创建页表是通过函数 __create_page_tables 来实现的.这里,我们使用的是arm的L1主页表,L1主页表也称为段页表(section page table)L1 主页表将4 GB 的地址空间分成若干个1 MB的段(section),因此L1页表包含4096个页表项(section entry). 每个页表项是32 bits(4 bytes)因而L1主页表占用 4096 *4 = 16k的内存空间. 对于ARM926,其L1 section entry的格式为:(可参考arm926EJS TRM):[attach]209970[/attach]下面我们来分析 __create_page_tables 函数: 在 arch/arm/kernel/head.S 中:00206: .type __create_page_tables, %function00207: __create_page_tables:00208: pgtbl r4 @ page table address00209:00210: /*00211: * Clear the 16K level 1 swapper page table00212: */00213: mov r0, r400214: mov r3, #000215: add r6, r0, #0x400000216: 1: str r3, [r0], #400217: str r3, [r0], #400218: str r3, [r0], #400219: str r3, [r0], #400220: teq r0, r600221: bne 1b00222:00223: ldr r7, [r10, #PROCINFO_MM_MMUFLAGS] @ mm_mmuflags00224:00225: /*00226: * Create identity mapping for first MB of kernel to00227: * cater for the MMU enable. This identity mapping00228: * will be removed by paging_init(). We use our current program00229: * counter to determine corresponding section base address.00230: */00231: mov r6, pc, lsr #20 @ start of kernel section00232: orr r3, r7, r6, lsl #20 @ flags + kernel base00233: str r3, [r4, r6, lsl #2] @ identity mapping00234:00235: /*00236: * Now setup the pagetables for our kernel direct00237: * mapped region.00238: */00239: add r0, r4, #(TEXTADDR & 0xff000000) >> 18 @ start of kernel00240: str r3, [r0, #(TEXTADDR & 0x00f00000) >> 18]!00241:00242: ldr r6, =(_end - PAGE_OFFSET - 1) @ r6 = number of sections00243: mov r6, r6, lsr #20 @ needed for kernel minus 100244:00245: 1: add r3, r3, #1 << 2000246: str r3, [r0, #4]!00247: subs r6, r6, #100248: bgt 1b00249:00250: /*00251: * Then map first 1MB of ram in case it contains our boot params.00252: */00253: add r0, r4, #PAGE_OFFSET >> 1800254: orr r6, r7, #PHYS_OFFSET00255: str r6, [r0] ...00314: mov pc, lr00315: .ltorg206, 207行: 函数声明208行: 通过宏 pgtbl 将r4设置成页表的基地址(物理地址) 宏pgtbl 在 arch/arm/kernel/head.S 中: 00042: .macro pgtbl, rd 00043: ldr \rd, =(__virt_to_phys(KERNEL_RAM_ADDR - 0x4000)) 00044: .endm 可以看到,页表是位于 KERNEL_RAM_ADDR 下面 16k 的位置 宏 __virt_to_phys 是在incude/asm-arm/memory.h 中: 00125: #ifndef __virt_to_phys 00126: #define __virt_to_phys(x) ((x) - PAGE_OFFSET + PHYS_OFFSET) 00127: #define __phys_to_virt(x) ((x) - PHYS_OFFSET + PAGE_OFFSET) 00128: #endif下面从213行 - 221行, 是将这16k 的页表清0.213行: r0 = r4, 将页表基地址存在r0中214行: 将 r3 置成0215行: r6 = 页表基地址 + 16k, 可以看到这是页表的尾地址216 - 221 行: 循环,从 r0 到 r6 将这16k页表用0填充.223行: 获得proc_info_list的__cpu_mm_mmu_flags的值,并存储到 r7中. (宏PROCINFO_MM_MMUFLAGS是在arch/arm/kernel/asm-offset.c中定义)231行: 通过pc值的高12位(右移20位),得到kernel的section,并存储到r6中.因为当前是通过运行时地址得到的kernel的section,因而是物理地址.232行: r3 = r7 | (r6 << 20); flags + kernel base,得到页表中需要设置的值.233行: 设置页表: mem[r4 + r6 * 4] = r3 这里,因为页表的每一项是32 bits(4 bytes),所以要乘以4(<<2).上面这三行,设置了kernel的第一个section(物理地址所在的page entry)的页表项239, 240行: TEXTADDR是内核的起始虚拟地址(0xc0008000), 这两行是设置kernel起始虚拟地址的页表项(注意,这里设置的页表项和上面的231 - 233行设置的页表项是不同的 ) 执行完后,r0指向kernel的第2个section的虚拟地址所在的页表项. /* TODO: 这两行的code很奇怪,为什么要先取TEXTADDR的高8位(Bit[31:24])0xff000000,然后再取后面的8位(Bit[23:20])0x00f00000*/242行: 这一行计算kernel镜像的大小(bytes). _end 是在vmlinux.lds.S中162行定义的,标记kernel的结束位置(虚拟地址): 00158 .bss : { 00159 __bss_start = .; /* BSS */ 00160 *(.bss) 00161 *(COMMON) 00162 _end = .; 00163 } kernel的size = _end - PAGE_OFFSET -1, 这里 减1的原因是因为 _end 是 location counter,它的地址是kernel镜像后面的一个byte的地址.243行: 地址右移20位,计算出kernel有多少sections,并将结果存到r6中245 - 248行: 这几行用来填充kernel所有section虚拟地址对应的页表项.253行: 将r0设置为RAM第一兆虚拟地址的页表项地址(page entry)254行: r7中存储的是mmu flags, 逻辑或上RAM的起始物理地址,得到RAM第一个MB页表项的值.255行: 设置RAM的第一个MB虚拟地址的页表.上面这三行是用来设置RAM中第一兆虚拟地址的页表. 之所以要设置这个页表项的原因是RAM的第一兆内存中可能存储着boot params.
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