内核启动流程

1.概述

内核启动流程可以分为2步骤(非官方)：

• 启动(汇编)

  • 使用汇编代码编写，涉及非常底层的设置，比如CPU设置等等
  • 地址映射也在这里实现
  • 它最终会调用rtthread_startup函数

• rtthread_startup函数(C函数)

  • 以后的代码，基本都是使用C语言编写了
  • 主要工作是：
    • 单板级别的初始化：rt_hw_board_init
    • 定时器初始化：rt_system_timer_init
    • 调度器初始化：rt_system_scheduler_init
    • 信号初始化：rt_system_signal_init
    • 创建init线程：rt_application_init
    • 创建timer线程：rt_system_timer_thread_init
    • 创建idle线程：rt_thread_idle_init
    • 自动调度器：rt_system_scheduler_start

2. 启动文件分析

从rt-smart\kernel\libcpu\arm\cortex-a\vector_gcc.S开始阅读代码，它是向量表。
板子启动后执行reset向量，即b _reset。
_reset在rt-smart\kernel\libcpu\arm\cortex-a\start_gcc.S中定义，流程如下：

3. rtthread_startup函数分析

rtthread_startup函数在这个文件里rt-smart\kernel\src\components.c，
流程如下：

4.跟移植相关的代码

移植内核时，涉及地址映射、中断控制器、串口驱动、Timer驱动。

• 地址映射：rt-smart\kernel\libcpu\arm\cortex-a\start_gcc.S
• 中断控制器、串口驱动、Timer驱动：入口都是

rtthread_startup
    rt_hw_board_init
    	rt_hw_interrupt_init
    	rt_components_board_init  // 调用某个段里的所有函数
    		rt_hw_uart_init        // 它被放在某个段里 
		    rt_hw_timer_init       // 它被放在某个段里
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下面是个索引，后续课程在深入讲解。
学有余力的同学可以根据索引自行学习。

4.1地址映射

4.1.1 映射内核程序所处内存

代码：rt-smart\kernel\libcpu\arm\cortex-a\mmu.c：

#ifdef RT_USING_USERSPACE
void init_mm_setup(unsigned int *mtbl, unsigned int size, unsigned int pv_off) {
    unsigned int va;

    for (va = 0; va < 0x1000; va++) {
        unsigned int vaddr = (va << 20);
        if (vaddr >= KERNEL_VADDR_START && vaddr - KERNEL_VADDR_START < size) {
            mtbl[va] = ((va << 20) + pv_off) | NORMAL_MEM;
        } else if (vaddr >= (KERNEL_VADDR_START + pv_off) && vaddr - (KERNEL_VADDR_START + pv_off) < size) {
            mtbl[va] = (va << 20) | NORMAL_MEM;
        } else {
            mtbl[va] = 0;
        }
    }
}
#endif
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4.1.2映射整个内存

代码：rt-smart\kernel\libcpu\arm\cortex-a\start_gcc.S：

数组位于：rt-smart\kernel\bsp\qemu-vexpress-a9\drivers\board.c

4.2 中断控制器

调用过程：

rtthread_startup
    rt_hw_board_init
    	rt_hw_interrupt_init
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4.3 串口驱动

代码：rt-smart\kernel\bsp\qemu-vexpress-a9\drivers\serial.c
调用过程：

rtthread_startup
    rt_hw_board_init
    	rt_components_board_init  // 调用某个段里的所有函数
    		rt_hw_uart_init       // 它被放在某个段里
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4.4 Timer驱动

代码在kernel\bsp\qemu-vexpress-a9\drivers\drv_timer.c
调用过程：

rtthread_startup
    rt_hw_board_init
    	rt_components_board_init   // 调用某个段里的所有函数
    		rt_hw_timer_init       // 它被放在某个段里
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