ARM汇编分析:GoldFish Kernel启动过程解析

需积分: 10 0 下载量 80 浏览量 更新于2024-07-27 收藏 783KB PDF 举报
"GoldFish Kernel启动过程中的ARM汇编分析" 在GoldFish Kernel启动时,整个过程涉及到一系列的低级操作,主要集中在ARM处理器的汇编语言层面。本文将深入探讨这一过程,以便理解Kernel如何从加载阶段过渡到运行用户态程序。 1. Kernel启动流程概述 Kernel的启动是从加载阶段的Piggy加载完成Linux内核镜像后开始的。当内核被解压并准备好执行时,控制权由引导加载器转移到了Kernel本身。这个转变的关键在于`ENTRY(stext)`指令,它定义了Kernel执行的起始点,即`stext`标签处的代码。 2. ARM汇编基础 ARM汇编指令`MSR`(Move to Status Register)用于修改处理器的状态寄存器(CPSR)。在这段代码中,`msrcpsr_c,#PSR_F_BIT|PSR_I_BIT|SVC_MODE`设置了CPSR的特定标志,包括禁止中断(I位)、禁止快速中断(F位)以及切换到服务模式(SVC Mode),这是操作系统通常运行的模式。 3. CPSR详解 CPSR(Current Process Status Register)包含了处理器状态的重要信息,包括: - N、Z、C、V标志:分别表示负、零、进位和溢出,它们是用户模式下的运算标志。 - I、F标志:中断和快速中断使能位,这里的设置意味着在启动时中断被关闭。 - Mode:定义了当前的CPU运行模式,ARM支持7种模式,如用户模式(User)、系统模式(System)、中断模式(IRQ)和快速中断模式(FIQ)等。 4. MSR指令格式 `MSR`指令的格式允许对CPSR或SPSR(Saved Program Status Register)进行位操作。在这个例子中,`c`字段用于控制位,`x`和`s`字段未使用,而`f`字段用于设置状态位,如上所述的I、F和模式位。 5. 启动后的流程 设置完初始状态后,Kernel会继续执行初始化序列,包括内存初始化、设备初始化、设置页表等。之后,Kernel会逐渐进入C语言实现的更高级别的初始化过程,直到最终能够运行用户空间应用程序。 总结,GoldFish Kernel启动的ARM汇编分析揭示了内核如何在硬件层面上控制处理器状态,以确保安全和有效的初始化过程。理解这些底层细节对于调试、优化和开发内核模块至关重要。通过这样的分析,我们可以更好地理解操作系统是如何与硬件交互并管理系统的。