Linux MIPS启动流程与内存初始化

"Linux MIPS 启动流程存储相关" 在Linux操作系统中，针对MIPS架构的启动流程涉及到一系列复杂的步骤，这些步骤确保了内核能够正确地加载和初始化硬件平台。以下是对这一启动流程的详细解释： Linux MIPS启动的第一步始于`/arch/mips/kernel/head.s`中的汇编代码，这是内核的入口点，定义了`kernel_entry()`函数。这个函数首先设置内核堆栈，为创建第一个进程做好准备。接着，它会清除bss段（未初始化的数据段），这部分内存区域通常在程序加载时被自动清零。完成这些工作后，控制权传递给C代码`/arch/mips/kernel/setup.c`中的`start_kernel()`函数。 `start_kernel()`是整个内核初始化的核心，其中包含了大量对硬件平台的配置和初始化。在这个函数中，一个关键的子任务是调用`setup_arch(&command_line)`。`setup_arch()`函数是体系结构相关的，根据不同的硬件体系结构有不同的实现。在MIPS体系中，具体调用的是`/arch/mips/kernel/setup_arch.c`中的版本。 `setup_arch()`函数执行如下任务： 1. `cpu_probe()`：通过读取MIPS CPU的PRID寄存器来识别CPU类型，确定所使用的指令集和其他CPU特性，比如TLB（Translation Lookaside Buffer）。 2. `prom_init()`：执行底层硬件初始化，处理引导加载程序传递给内核的参数，并设置`mips_machgroup`和`mips_machtype`变量，它们标识具体的芯片型号和开发板。 3. `cpu_report()`：打印出检测到的CPU的Processor ID，如果CPU支持浮点运算，还会显示浮点处理器的ID。 在`start_kernel()`函数中，内存初始化是通过`setup_arch()`调用的一系列函数来完成的。这些函数会配置内存管理单元（MMU）、初始化页表、设置内存分区以及分配内存池等，确保内核可以正确管理和使用系统的物理内存。 在MIPS体系结构中，内存管理是通过硬件辅助的页表机制来实现的，这涉及到构建页表树，映射物理地址到虚拟地址，以及处理页错误等。此外，Linux内核还需要识别和配置内存的各个部分，如初始化数据段、堆、栈和bss段等。 总结来说，Linux MIPS的启动流程从汇编语言的`kernel_entry()`开始，经过`start_kernel()`和`setup_arch()`的调用来初始化硬件平台和内存管理系统，最终建立起能够运行用户态程序的环境。这个过程中，CPU类型检测、硬件初始化、内存管理等环节都是至关重要的，它们确保了内核能够正确识别和操作不同MIPS架构的硬件。