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uboot引导kernel - 3 -uboot给内核传参详解

编程日记 2024-03-13 19:30:00

uboot中执行theKernel函数后，kernel正式启动。如下函数，我们发现有3个参数。
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1. 参数 0；

2. 参数machid;
如下code 中获取machid, gd是个全局变量.
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2.1 bi_arch_number是board_info中的一个元素，含义是：开发板的机器码。所谓机器码就是uboot给这个开发板定义的一个唯一编号。
2.2 机器码的主要作用就是在uboot和linux内核之间进行比对和适配. uboot中配置的这个机器码，会作为uboot给linux内核的传参的一部分传给linux内核，内核启动过程中会比对这个接收到的机器码，和自己本身的机器码相对比，如果相等就启动，如果不相等就不启动.
2.3 linux做了个设置：给每个开发板做个唯一编号（机器码），然后在uboot、linux内核中都有一个软件维护的机器码编号。然后开发板、uboot、linux三者去比对机器码，如果机器码对上了就启动，否则就不启动（因为软件认为我和这个硬件不适配）。

3. 参数 bd->bi_boot_params;
3.1 即gd->bd->bi_boot_params
bd_info中另一个主要元素，bi_boot_params表示uboot给linux kernel启动时的传参的参数所在DDR内存地址。
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根据以上code可以知道在下x210中gd->bd->bi_boot_params等于 0x3000 0100, 这个内存地址就被分配用来做内核传参了.
uboot给linux内核传参的时候是这么传的：uboot事先将准备好的传参（字符串，就是bootargs）放在内存的一个地址处（就是bi_boot_params），然后uboot就启动了内核（uboot在启动内核时真正是通过寄存器r0 r1 r2来直接传递参数的，其中有一个寄存器中就是bi_boot_params）。内核启动后从寄存器r2中读取bi_boot_params就知道了uboot给我传递的参数到底在内存的哪里。然后自己去内存的那个地方去找bootargs。
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3.2 传递参数详解：a list of tagged entries
tag list方式传参，

  1. struct tag，tag是一个数据结构，在uboot和linux kernel中都有定义tag数据机构，而且定义是一样的。
  2. tag_header中有这个tag的size和类型编码，kernel拿到一个tag后先分析tag_header得到tag的类型和大小，然后将tag中剩余部分当作一个tag_xxx来处理。
  3. tag_start与tag_end。kernel接收到的传参是若干个tag构成的，这些tag由tag_start起始，到tag_end结束.

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bootargs举例：

bootargs=console=ttySAC2,115200 root=/dev/mmcblk0p2 rw init=/linuxrc rootfstype=ext3

console=ttySAC2,115200 控制台使用串口2，波特率115200.
root=/dev/mmcblk0p2 rw 根文件系统在SD卡端口0设备（iNand）第2分区，根文件系统是可读可写的
init=/linuxrc linux的进程1（init进程）的路径
rootfstype=ext3 根文件系统的类型是ext3

内存配置举例：
如何在uboot运行中得知uboot的DDR配置信息？uboot中有一个命令叫bdinfo，这个命令可以打印出gd->bd中记录的所有硬件相关的全局变量的值，因此可以得知DDR的配置信息。

DRAM bank   = 0x00000000
-> start    = 0x30000000
-> size     = 0x10000000
DRAM bank   = 0x00000001
-> start    = 0x40000000
-> size     = 0x10000000

4. 根文件系统(root=)和进程1(init=)

4.1 根文件系统的作用:

	根文件系统提供根目录。
	进程1存放在根文件系统中
	内核启动最后会去装载根文件系统。

总结：根文件系统为操作系统启动提供了很多必备的资源：根目录、进程1. 根文件系统在bootargs 中用root= 来指定根文件系统在哪里的。一般格式是：root=/dev/xxx
（如果是nandflash，则root=/dev/mtdblock2，
如果是inand/sd， 则root=/dev/mmcblk0p2，表示mmc0的第2个分区）
**遗留问题: 存储介质中的分区表uboot怎么告诉kernel呢 **？
如果是nfs的rootfs，则root=/dev/nfs (网络文件系统)
一套linux体系，只有内核本身是不能工作的，必须要rootfs（上的etc目录下的配置文件、/bin /sbin等目录下的shell命令，还有/lib目录下的库文件等•••）相配合才能工作. 几乎可以认为：发行版=内核+rootfs

4.2 进程1-liunxrc

	/linuxrc是一个可执行的应用程序
	/linuxrc执行时引出用户界面, 进程1（init进程，也就是/linuxrc）是其他所有应用程序进程的祖宗进程
	/linuxrc负责系统启动后的配置(/etc)
	/linuxrc在嵌入式linux中一般就是busybox

busybox这个程序开发出来就是为了在嵌入式环境下构建rootfs使用的，也就是说他就是专门开发的init进程应用程序. busybox为当前系统提供了一整套的shell命令程序集。譬如vi、cd、mkdir、ls等.


https://www.dkcj.cn/info/3106.html

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