linuxer - 蜗窝科技

ARM64的启动过程之（六）：异常向量表的设定

作者：linuxer 发布于：2015-11-24 18:22 分类：ARMv8A Arch

本文主要描述了4.1.10内核初始化过程中如何初始化异常向量表。当然，首先需要准备一些异常的基础知识，这主要在第二章，如果你非常熟悉 ARM64的异常，那么可以忽略这个章节。第三章描述了ARM64上各种形形色色的异常，第四章描述了ARM64上硬件提供的协助，最后一章描述了代码过程。

为了简化，本文对所描述的异常进行了限制：

1、所有的exception level的运行状态都是AArch64，不考虑异常发生在AArch32 excution state的时候

2、不考虑支持security extension，也就是说EL3状态的异常处理也不在本文描述

3、不考虑virtualization的支持，也就是说EL2的异常处理不会在本文描述

一句话总结，本文主要描述EL0和EL1这两个exception level下的异常向量表的设定。

阅读全文>>

标签: arm64 exception

评论(19) 浏览(64552)

ARM64的启动过程之（五）：UEFI

作者：linuxer 发布于：2015-10-30 19:27 分类：ARMv8A Arch

在准备大刀阔斧进入start_kernel之际，我又重新review了一下head.S文件，看看是否有一些遗漏的知识点，很不幸，看到了 CONFIG_EFI这个配置项。当然，在一年前阅读kernel代码的时候就了解过相关的内容，但是，做为一个嵌入式工程师总是或多或少对其有些排斥，因此习惯性的忽略掉CONFIG_EFI相关的代码，逃避总不是办法，在本文中，我们一起来探讨ARM64平台上UEFI相关的内容。

阅读全文>>

标签: arm64 UEFI

评论(5) 浏览(45184)

ARM64的启动过程之（四）：打开MMU

作者：linuxer 发布于：2015-10-24 12:35 分类：ARMv8A Arch

经过漫长的前戏，我们终于迎来了打开MMU的时刻，本文主要描述打开MMU以及跳转到start_kernel之前的代码逻辑。这一节完成之后，我们就会离开痛苦的汇编，进入人民群众喜闻乐见的c代码了。

阅读全文>>

标签: 打开MMU

评论(52) 浏览(58220)

ARM64的启动过程之（三）：为打开MMU而进行的CPU初始化

作者：linuxer 发布于：2015-10-21 19:32 分类：ARMv8A Arch

上一节主要描述了为了打开MMU而进行的Translation table的建立，本文延续之前的话题，主要是进行CPU的初始化（注：该初始化仅仅为是为了turn on MMU）。

本文主要分析ARM64初始化过程中的__cpu_setup函数，代码位于arch/arm64/mm/proc.S中。主要的内容包括：

1、cache和TLB的处理

2、Memory attributes lookup table的构建

3、SCTLR_EL1、TCR_EL1的设定

阅读全文>>

标签: ARM64启动过程 MMU

评论(10) 浏览(42210)

ARM64的启动过程之（二）：创建启动阶段的页表

作者：linuxer 发布于：2015-10-13 18:18 分类：ARMv8A Arch

本文主要描述了ARM64启动过程中，如何建立初始化阶段页表的过程。我们知道，从bootloader到kernel的时候，MMU是off的（顺带的负作用是无法打开data cache），为了提高性能，加快初始化速度，我们必须某个阶段（越早越好）打开MMU和cache，而在此之前，我们必须要设定好页表。

在初始化阶段，我们mapping三段地址，一段是identity mapping，其实就是把物理地址mapping到物理地址上去，在打开MMU的时候需要这样的mapping（ARM ARCH强烈推荐这么做的）。第二段是kernel image mapping，内核代码欢快的执行当然需要将kernel running需要的地址（kernel txt、dernel rodata、data、bss等等）进行映射了，第三段是blob memory对应的mapping。

在本文中，我们会混用下面的概念：page table和translation table、PGD和Level 0 translation table、PUD和Level 1 translation table、PMD和Level 2 translation table、Page Table和Level 3 translation table。最后，还是说明一下，本文来自4.4.6内核，有兴趣的读者可以下载来对照阅读本文。

阅读全文>>

标签: __create_page_tables

评论(42) 浏览(59542)

ARM64的启动过程之（一）：内核第一个脚印

作者：linuxer 发布于：2015-10-10 15:06 分类：ARMv8A Arch

kernel的整个启动过程涉及的内容很多，不可能每一个细节都描述清楚，因此我打算针对部分和ARM64相关的启动步骤进行学习、整理，并方便后续查阅。本文实际上描述在系统启动最开始的时候，bootloader和kernel的交互以及kernel如何保存bootloader 传递的参数并进行校验，此外，还有一些最基础的硬件初始化的内容。

本文中的source来自4.1.10内核，这是一个long term的版本，后续一段时间的文章都会基于这个long term版本进行。

阅读全文>>

标签: arm64 初始化

评论(41) 浏览(81830)

Linux vm运行参数之（二）：OOM相关的参数

作者：linuxer 发布于：2015-9-28 12:10 分类：内存管理

本文是描述Linux virtual memory运行参数的第二篇，主要是讲OOM相关的参数的。为了理解OOM参数，第二章简单的描述什么是OOM。如果这个名词对你毫无压力，你可以直接进入第三章，这一章是描述具体的参数的，除了描述具体的参数，我们引用了一些具体的内核代码，本文的代码来自4.0内核，如果有兴趣，可以结合代码阅读，为了缩减篇幅，文章中的代码都是删减版本的。按照惯例，最后一章是参考文献，本文的参考文献都是来自linux内核的Documentation目录，该目录下有大量的文档可以参考，每一篇都值得细细品味。

阅读全文>>

标签: oom

评论(20) 浏览(36617)

Linux vm运行参数之（一）：overcommit相关的参数

作者：linuxer 发布于：2015-9-23 18:54 分类：内存管理

终于可以进入Linux kernel内存管理的世界了，但是从哪里入手是一个问题，当面对一个复杂系统的时候，有时候不知道怎么开始。遵守“一切以人为本”的原则，我最终选择先从从userspace的视角来看内核的内存管理。最开始的系列文章选择了vm运行参数这个主题。执行ls /proc/sys/vm的命令，你可以看到所有的vm运行参数，本文选择了overcommit相关参数来介绍。

本文的代码来自4.0内核。

阅读全文>>

标签: overcommit

评论(3) 浏览(31284)

Linux内核同步机制之（六）：Seqlock

作者：linuxer 发布于：2015-9-9 11:55 分类：内核同步机制

普通的spin lock对待reader和writer是一视同仁，RW spin lock给reader赋予了更高的优先级，那么有没有让writer优先的锁的机制呢？答案就是seqlock。本文主要描述linux kernel 4.0中的seqlock的机制，首先是seqlock的工作原理，如果想浅尝辄止，那么了解了概念性的东东就OK了，也就是第二章了，当然，我还是推荐普通的驱动工程师了解seqlock的API，第三章给出了一个简单的例子，了解了这些，在驱动中（或者在其他内核模块）使用seqlock就可以易如反掌了。细节是魔鬼，概念性的东西需要天才的思考，不是说就代码实现的细节就无足轻重，如果想进入seqlock的内心世界，推荐阅读第四章seqlock 的代码实现，这一章和cpu体系结构相关的内容我们选择了ARM64（呵呵～～要跟上时代的步伐）。最后一章是参考资料，如果觉得本文描述不清楚，可以参考这些经典文献，在无数不眠之夜，她们给我心灵的慰籍，也愿能够给读者带来快乐。

阅读全文>>

标签: Seqlock

评论(34) 浏览(22884)