SO2 课程 11——体系结构层

简介

• 体系结构层概述
• 引导过程概述

体系结构层概述

引导过程

• 第一个运行的内核代码
• 通常在 MMU 禁用的情况下运行
• 移动/重新定位内核代码

引导过程

• 第一个运行的内核代码
• 通常在 MMU 禁用的情况下运行
• 复制引导加载程序（bootloader）参数并确定内核运行位置
• 将内核代码移动/重新定位到最终位置
• 初始 MMU 设置——映射内核

内存设置

• 确定可用内存并设置引导内存分配器
• 在页面分配器建立之前管理内存区域
• Bootmem——使用位图跟踪空闲块
• Memblock——取代 bootmem 并支持内存范围
  • 同时支持物理地址和虚拟地址
  • 支持 NUMA 架构

线程管理

• 定义线程类型（struct thread_info）并实现分配线程的函数（如果需要）
• 实现 copy_thread() 和 switch_context()

时间管理

• 设置定时器节拍并提供时间源
• 大部分转移到平台驱动程序
  • clock_event_device——用于调度定时器
  • clocksource——用于读取时间

中断和异常管理

• 定义中断和异常处理程序/入口点
• 设置优先级
• 为中断控制器提供平台驱动程序

系统调用

• 定义系统调用入口点
• 实现用户空间访问原语（例如，copy_to_user）

平台驱动程序

• 平台和体系结构特定的驱动程序
• 与平台设备枚举方法绑定（例如，设备树或 ACPI）

机器特定代码

• 一些体系结构使用“机器”/“平台”抽象
• 在使用大量不同种类的嵌入式系统中很常见（例如，ARM、powerPC）

引导流程检查