L4微内核分析(mips64架构)

extern "C" void SECTION(".init") startup_system(word_t a0, word_t a1, word_t a2, word_t a3) 
{
    init_cpu();　　　　初始化CPU，配置
    init_cpu_cache();
　　　　cache_t::init_cpu();　　该函数实现在pistachio-0.4/kernel/include/platform/erpcn01/cache.h
　　　　　　①、将Config Register(CP0 register 16,Select 0)寄存器的值存入临时temp变量
　　　　　　②、清空该寄存器的K0(3bit)字段，该字段用来控制Kseg0 Cache attributes
　　　　　　③、设置K0字段为3，表示Cache able,noncoherent,write-back,write alloc特性
　　　　　　④、将temp值重新保存到Config Register(CP0 register 16,Select 0)寄存器
　　　　　　⑤、初始化dcache和icache，两个cache开始地址KSEG0(0xffffffff80000000)，大小均为(16*1024)。
　　　　　　　　该过程从KSEG0开始一直到结束，将TagLo和TagHi寄存器的值写入指定索引cache块的tag区，具体参考
　　　　　　　　https://blog.csdn.net/xiaoseha/article/details/50981817
    init_platform(a0);　该函数实现在pistachio-0.4/kernel/src/platform/u4600/plat.cc中
　　 　　①、plat_cpu_freq[0] = 100000000ul;  向cpu频率数组写入相应频率
　　　　 ②、plat_bus_freq[0] = 33300000ul;　　向bus频率数组写入bus频率
    init_console();
　　 　　kdb_consoles[kdb_current_console].init ();该类实现在kernel/kdb/platform/u4600/serial.cc中
　　　　　　　　　　　　　　　　包括串口初始化(init_serial)、串口输出(putc_serial)，串口输入(getc_serial)
    init_hello();　　该函数在pistachio-0.4/kernel/src/api/v4/kernelinterface.cc中实现
　　 　　printf ("\n" TXT_BRIGHT TXT_FG_YELLOW "%s" TXT_NORMAL "\n",kernel_version_string);
    init_arch();　　　该函数是重点函数，在pistachio-0.4/kernel/src/glue/v4-mips64/init.cc中实现
　　 　　①、init_tlb();　　初始化tlb，在pistachio-0.4/kernel/src/glue/v4-mips64/tlb.cc中实现
　　　　 　　a)、清PageMask Register(CP0 Register 5,select 0)寄存器
　　　　　　 b)、将Index Register(CP0 Register 0,select 0)寄存器的值存储到Wired Register(CP0 Register 6,select 0)
　　　　　　 c)、分48次将递增索引存储到Index Register和EntryHi Register中，然后将Index Register的内容填充到
　　　　　　　　　EntryLo0和EntryLo1寄存器中。本过程使用for循环执行48次。
　　　　　　 d)、将Index Register寄存器中的值存储到EntryHi Register寄存器中
　　　　 ②、get_interrupt_ctrl()->init_arch();　　初始化IRQ中断(通用初始化函数)
　　　　　　 void SECTION (".init") intctrl_t::init_arch(void) 在kernel/src/glue/v4-mips64/intctrl.cc实现
　　　　　　 　　a)、mips_cpu::cli(); 该函数在kernel/include/arch/mips64/mips_cpu.h实现
　　　　　　　　 　　将Status寄存器的值存储到Random寄存器，Random的值与1进行或操作，再将Random的值与1进行异或操作，最后
　　　　　　　　　　 把Random的值存储到Status寄存器中。（该操作设定Status寄存器的IE位为1，使能全局中断）
　　　　　　　　　　 然后将Index寄存器整体左移3位。
　　　　　　　　 b)、复制MIPS的异常向量表到KSEG0 0xFFFFFFFF80000000。异常向量表位于kernel/src/glue/v4-mips64/traps.S
　　　　　　　　　　memcpy((void *)(KSEG0), &__mips64_tlb_refill, 0x80);
　　　　　　　　　　memcpy((void *)(KSEG0 + 0x080), &__mips64_xtlb_refill, 0x80);
    　　　　　　　 memcpy((void *)(KSEG0 + 0x100), &__mips64_cache_error, 0x80);
    　　　　　　　 memcpy((void *)(KSEG0 + 0x180), &__mips64_interrupt, 0x80);
　　　　　　　　　　memcpy((void *)(KSEG0 + 0x200), &__mips64_extra_vector, 0x80);
　　　　　　　　 c)、cache_t::flush_cache_all(); 该函数在kernel/include/platform/u4600/cache.h中实现
　　　　　　　　　　blast_dcache16(); blast_icache16();上述两个函数在kernel/include/platform/u4600/cache.h实现
　　　　　　　　 d)、将MIPS64架构的32个异常复制到异常处理数组，指向同一个处理函数
　　　　　　　　　　for (i=0; i<32; i++)
    　　　　　　　　　　exception_handlers[i] = (word_t)&_mips64_exception; 
　　　　　　　　 e)、将MIPS64架构的8个中断处理函数复制到中断处理数组中，指向同一个中断处理函数
　　　　　　　　　　for (i=0; i<8; i++)
    　　　　　　　　　　interrupt_handlers[i] = (word_t)spurious_interrupt;
　　　　　　　　 f）、setup_exception_vectors(); 设置异常向量表，在kernel/src/glue/v4-mips64/intctrl.cc中实现
　　　　　　　　　　 此处未加详细说明，会在后期文档进行分析。
　　　　③、get_interrupt_ctrl()->init_cpu();配置中断（本CPU专属中断）kernel/src/glue/v4-mips64/intctrl.cc实现
　　　　　　a)、mips_cpu::clear_cp0_status(ST_IM);该函数实现在kernel/include/arch/mips64/mips_cpu.h
　　　　　　　　　　#define ST_IM  (0xff<<8)
　　　　　　　　　　res = read_32bit_cp0_register(status);   在kernel/include/arch/mips64/mipsregs.h实现
　　　　　　　　　　res &= ~clear;
　　　　　　　　　　write_32bit_cp0_register(status, res);　　在kernel/include/arch/mips64/mipsregs.h实现
　　　　　　b)、get_idle_tcb()->arch.int_mask = 0;　　　　　　int_mask位于idle tcb中，每次CPU中断标识位　　
　　　　　　c)、mips_cpu::clear_cp0_status(ST_BEV);
　　　　　　　　　　#define ST_BEV      (1<<22)　
　　　　④、get_asid_cache()->init();　　初始化所有的ASID cache为无效，在kernel/include/asid.h中实现　
　　　　⑤、get_asid_cache()->set_valid(0, CONFIG_MAX_NUM_ASIDS-1);　　设置ASID cache为有效　

　　　 
    dump_info();

    /* initialize the scheduler */
    get_current_scheduler()->init(true);

    get_idle_tcb ()->notify (finalize_cpu_init, 0); 

    /* get the thing going - we should never return */
    get_current_scheduler()->start();
        
    printf("\nShould never get here!\nKernel Halted\n");
    /* make sure we don‘t fall off the edge */                                                                                                 
    spin_forever(1);
}