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ARMv8 주요 register General Purpose Registerassembly instruction의 입력과 출력을 담당하는 registerAArch64: 각 64bit size의 X0 - X30 register로 구성AArch32: 각 32bit size의 W0 - W30 register로 구성X30은 LR(Link Register)로 사용 됨주로 데이터를 연산하거나 메모리에 접근하는 명령어를 실행할 때 address나 data를 저장하는 역할Special Register프로세스의 흐름을 저장하는 기능을 수행하는 registerException Level별로 사용하는 레지스터를 구분하여 Exception 발생 이전의 Exception Level로 복귀할 때 주로 사용 됨.종류XZR / WZR(Zero Register): .. 2024. 1. 21.
ramdisk(initrd, initramfs) ramdisk 이전에 설명한 루트 파일 시스템을 마운트하기 전, 임시로 RAM을 disk로 사용하여 최소한의 기능만을 가진 initrd(initial RAM disk)가 마운트 되어 커널 부팅 프로세스의 일부로 실행됨. 부트로더는 커널과 ramdisk를 load하고, 커널에게 ramdisk에 대한 정보를 전달 함(메모리 내 위치 정보). 커널은 initrd를 마운트 하고 linuxrc가 실행되어 리눅스 부팅 초기화를 실행 함. 이와 같이 초기 부팅 과정을 따로 분리함으로써 최소한의 커널 드라이버와 기능을 가지고 insmod를 통해 커널 모듈을 동적으로 loading 할 수 있는 장점과 동적으로 파일 시스템(ext4, etc...)을 마운트 하는 등 부팅 과정에서 유연한 구성이 가능해 짐. 이후 실제 루트.. 2023. 12. 28.
Root File System Root File System 리눅스 부팅 간 커널 부팅 이후에 시스템 초기화 및 저장장치나 각종 device를 제어하기 위한 시스템 프로그램이 필요함. 이러한 프로그램들은 디스크 장치에 저장되어 있으며, 리눅스에서는 이를 파일 형태(File System)로 처리하는데, 이를 Root File System이 담당함. 리눅스 디렉토리 조회 시 최상위에 '/'형태로 root가 저장장치에 연결되어 있고, 해당 저장장치에는 리눅스 부팅 동작을 수행하기 위한 기능들이 저장되어 있음. Shell과 같은 시스템 프로그램을 통해 커널과 interaction을 통해 동작 RFS Directory 생성 rfs를 구성하는 기본적인 디렉토리는 다음과 같다. /dev /proc /bin /etc /lib /usr /tmp 2023. 12. 28.
U-boot command U-boot가 부팅하고 나면 커널 부팅 외에도 다양한 service를 제공한다. 이를 CLI기반으로 command를 통해 실행할 수 있다. Kernel booting 관련 command U-boot에서 kernel 부팅 시 'bootargs' 라는 변수의 값 전달하여 linux kernel 부팅 Ex) CONFIG_BOOTARGS="console=ttyAMA0,115200n8 rootfstype=ramfs rdinit=/linuxrc root=/dev/ram0 rw rootwait" U-boot 부팅 관련 variable: u-boot에서 부팅 시, image들에 대한 memory 위치 정보를 하기 table의 변수를 통해 제공 ex) fdt_addr_r은 fdt가 load될 RAM 위치를 제공하고, f.. 2023. 12. 28.
U-Boot Sequence 및 구조 분석 u-boot의 entry point는 ENTRY(_start)로 기재한 것처럼 start.S파일의 _start이다. 해당 시퀀스에서는 reset을 통해, vector table을 세팅하고(세팅 전 boot params 저장), lowlevel_init 등을 수행하고 _main으로 jump. _main는 crt0.S에 작성되어 있는데 crt0.S의 목적은 C언어로 작성된 프로그램의 메인 함수를 호출하기 전에 필요한 초기화를 수행하는 루틴의 집합(crt == c runtime) 크게 board_init_f(), relocate_code(), board_init_r()로 나뉘어 수행한다. board_init_f() board_init_f() 호출 전에 stack address 및 gd(global data)에.. 2023. 12. 28.
Bootloader(U-Boot) Overview 개요 전원 인가 시, 내부 ROM이 실행되어 Operation Mode에 맞게 Bootloader를 sram에 loading하고 실행되어 cpu 및 memory, hw 초기화 등을 수행하고 OS를 DRAM에 load하고 제어권을 넘기는 프로그램. U-boot 임베디드 장치에서 장치의 운영 체제 커널을 부팅하기 위한 지침을 패키징하는 데 사용되는 오픈 소스 기본 bootloader. ARM processor 기반 & 임베디드 Linux 시스템 경우 주로 u-boot를 사용 u-boot를 기반으로 자신의 system or board에 맞게 porting을 진행 directory 구성 arch: 주로 architecture에 dependency가 있는 code, start.S 코드가 위치 board: 보드 관.. 2023. 12. 28.
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