ARM平台Linux内核IO静态映射详解

本文档深入探讨了Linux文件系统移植过程中在ARM平台上的IO静态映射技术，以Linux 2.6.35内核源码为实例进行解析。主要关注的是初始化阶段如何设置和管理设备映射，涉及到的关键函数和结构包括`start_kernel`、`setup_arch`、`paging_init`以及`devicemaps_init`。 在`init/main.c`中的`start_kernel`函数是启动过程的起点，这个函数调用`setup_arch`来初始化架构相关的参数，包括命令行参数处理。`setup_arch`在`arch/arm/kernel/setup.c`中实现，它负责设置内存管理描述符（machine descriptor，mdesc），这是后续内存和设备映射的基础。 `paging_init`函数在`arch/arm/mm/mmu.c`中定义，其主要职责是初始化设备映射表。当`mdesc->map_io`为真时，会执行`devicemaps_init`，该函数进一步配置设备映射，确保CPU可以正确访问I/O地址空间。`devicemaps_init`根据mdesc的结构成员，如物理I/O地址、I/O页面偏移等信息，调用`map_io`函数进行具体的设备映射配置。 `struct machine_desc`在`arch/arm/include/asm/mach/arch.h`中定义，包含了与硬件平台相关的详细信息，如架构号、物理I/O地址范围、视频内存区域、预留的低优先级线程（LPX）标志等。这些信息对于不同类型的ARM处理器来说可能有所差异，因此在移植Linux到特定硬件平台时，需要根据实际硬件配置调整这些参数。 在整个过程中，IO静态映射涉及到了操作系统内核启动时对设备驱动和硬件交互的初始化工作，是嵌入式系统开发中一个重要的技术环节。理解这些代码段有助于开发者在移植Linux到ARM平台时，确保系统的内存管理和I/O访问机制能够有效地配合硬件，从而实现稳定和高效的系统功能。