GoldFish Kernel启动：ARM汇编解析

"本文详细分析了Linux ARM内核在GoldFish平台上的启动过程，特别是汇编语言层面的实现。主要关注点在于arch/arm/kernel/head.S中的代码，这是内核启动的起点。通过设置内存段（.section ".text.head","ax"）和定义入口点（ENTRY(stext)），内核开始执行。在启动过程中，关键步骤包括使用MSR指令来配置Current Process Status Register (CPSR)，以确保在Supervisor模式下运行并关闭中断。" 在Linux ARM内核启动时，汇编语言扮演着至关重要的角色，因为它是操作系统与硬件交互的底层语言。在GoldFish Kernel启动阶段，汇编代码首先被加载并执行，这些代码位于arch/arm/kernel/head.S文件中。`.section ".text.head","ax"`定义了一个名为.text.head的可执行且可分配的内存段，而`ENTRY(stext)`标记了内核的入口点。 在内核初始化的关键步骤中，MSR（Move to Special Register）指令被用来设置CPSR寄存器。CPSR是一个包含状态和控制位的特殊寄存器，它反映了CPU的当前状态，并能控制某些系统行为。在`msr cpsr_c,#PSR_F_BIT|PSR_I_BIT|SVC_MODE`这行代码中，`cpsr_c`表示对控制字段的操作，`#PSR_F_BIT|PSR_I_BIT|SVC_MODE`则指定了要设置的特定位，包括禁止中断（F位）和进入Supervisor模式（SVC_MODE）。这样做的目的是为了在操作系统启动时确保没有外部中断干扰，并且CPU工作在适合系统级任务的模式下。 CPSR的控制位包括了用户标志（如N、Z、C、V），中断使能位（I和F），以及模式字段。ARMCPU支持7种不同的运行模式，包括User、System、FIQ、IRQ、Supervisor、Abort和 Undefined。在启动时进入Supervisor模式，是因为这种模式允许内核执行特权级操作，如内存管理、中断处理等，这是操作系统核心功能的基础。 MSR指令的格式包括了对控制、扩展、状态和浮点位的设置。在ARM架构中，这些位的不同组合可以实现对处理器状态的精细控制。通过对CPSR的配置，内核能够安全地初始化其内部状态，准备执行更复杂的初始化任务，如内存初始化、设备驱动加载等。 GoldFish Kernel的启动过程涉及到了ARM汇编语言的深入理解和使用，特别是对CPSR寄存器的控制，这是确保内核正确、安全启动的关键。通过这一系列的步骤，Linux ARM内核逐步建立起与硬件的接口，为后续的系统服务和用户应用程序提供了一个稳定的运行环境。