uboot啓動內核

假設bootcmd = nand read.jffs2 0x30007FC0 kernel; bootm 0x30007FC0
<1> nand read.jffs2 0x30007FC0 kernel
nand read.jffs2 0x30007FC0 kernel;
從nand讀出內核：從哪裏讀？   從kernel分區
        放到哪裏去？-0x30007FC0

下面講解什麼是分區：
就是將nand劃分爲幾個區域，一般如下：
bootloader-》params-》kernel-》root

這些分區的劃分是在/include/configs/mini2440.h中寫死的：
#define MTDPARTS_DEFAULT "mtdparts=nandflash0:250k@0(bootloader)," \
           "128k(params)," \
           "5m(kernel)," \
           "-(root)"
注:@0表示從0地址開始，250k的bootloader分區可能對某些uboot不夠用，這裏只是舉例而已。
將上面的信息換算成十六進制：
#    name             大小        在nand上的起始地址     
0    bootloader     0x00040000        0x00000000
1    params        0x00020000              0x00040000        
2    kernel        0x00200000        0x00060000
3    root        0xfda00000        0x00260000

那麼上面的nand read.jffs2 0x30007FC0 kernel就等價於：
nand read.jffs2 0x30007FC0 0x00060000 0x00200000
注：這裏的read.jffs2並不是指定要什麼特定的格式，而是用read.jffs2不需要塊/頁對齊,所以這個kernel的分區大小可以
隨意定。

<2> bootm 0x30007FC0
關鍵函數do_bootm()

flash上存的內核：uImage
uImage = 頭部+真正的內核

頭部的定義如下：
typedef struct image_header {
    uint32_t    ih_magic;    /* Image Header Magic Number    */
    uint32_t    ih_hcrc;    /* Image Header CRC Checksum    */
    uint32_t    ih_time;    /* Image Creation Timestamp    */
    uint32_t    ih_size;    /* Image Data Size        */
    uint32_t    ih_load;    /* Data     Load  Address        */
    uint32_t    ih_ep;        /* Entry Point Address        */
    uint32_t    ih_dcrc;    /* Image Data CRC Checksum    */
    uint8_t        ih_os;        /* Operating System        */
    uint8_t        ih_arch;    /* CPU architecture        */
    uint8_t        ih_type;    /* Image Type            */
    uint8_t        ih_comp;    /* Compression Type        */
    uint8_t        ih_name[IH_NMLEN];    /* Image Name        */
} image_header_t;
我們需要關心的是：
    uint32_t    ih_load;    /* Data     Load  Address        */
    uint32_t    ih_ep;        /* Entry Point Address        */
ih_load是加載地址，即內核運行是應該位於的地方   
ih_ep是入口地址，即內核的入口地址

這與uboot是類似的，uboot的加載地址是TEXT_BASE = 0x33F80000；入口地址是start.S中的_start。

其實我們把內核中nand讀出來的時候是可以放在內核的任何地方的，如0x31000000，0x32000000等等，只要它不破壞uboot所佔用的內存空間就可以了，如下圖：
從0x33F4DF74-0x30000000都是可以用的。

那麼爲什麼既然設定好了加載地址和入口地址內核還能隨意放呢？
那是因爲uImage有一個頭部！頭部裏有加載地址和入口地址，當我們用bootm xxx的時候，
do_bootm這個函數會先去讀uImage的頭部以獲取該uImage的加載地址和入口地址，當發現該uImage目前所處的內存地址不等於它的加載地址時，該函數會將該uImage移動到它的加載地址上，在代碼中體現如下：
case IH_COMP_NONE:：
if (load != image_start) 
{
        memmove_wd ((void *)load, (void *)image_start, image_len, CHUNKSZ);
}
另外，當我們的內核正好處於頭部指定的加載地址的話，那麼就不用uboot的do_bootm函數來幫我們搬運內核了，這樣可以節省啓動時間。這就是爲什麼我們一般都下載uImage到
0x30007FC0的原因了！

我們所用的內核加載地址是0x30008000，而頭部的大小爲64個字節，所以將內核拷貝到0x30007FC0時，再加載頭部的64個字節，內核正好位於0x30008000處！


現在總結bootm做了什麼：
1.    讀取頭部
2.    將內核移動到加載地址
3.    啓動內核

具體如何啓動內核？
使用do_bootm_linux()，在/lib_arm/bootm.c定義，因爲我們已經知道入口地址了，所以只需跳到入口地址就可以啓動linux內核了，但是在這之前需要做一件事————uboot傳遞參數給內核！！
現在來分析do_bootm_linux()這個函數：
    theKernel = (void (*)(int, int, uint))images->ep;//先是將入口地址賦值給theKernel
    theKernel (0, machid, bd->bi_boot_params);//然後是調用thekernel
函數，以0，machid，bd->bi_boot_params作爲參數
下面分析這三個參數：
1.machid就是uboot裏設置好的板子的機器碼，mini2440的是MACH_TYPE_MINI2440 (1999),內核所設置的機器碼和uboot所設置的機器碼必須一致才能啓動內核
2.bd->bi_boot_parmas就是uboot需傳遞給內核的啓動參數所位於的地址
3.0暫時還不知道什麼作用/**********************************************/

那麼uboot傳給內核的啓動參數是在哪裏設置的呢？
其實就是在調用    theKernel (0, machid, bd->bi_boot_params);前面的一小段代碼裏設置的，下面我截取了部分片段：
setup_start_tag (bd);
setup_revision_tag (&params);
setup_memory_tags (bd);
setup_commandline_tag (bd, commandline);
setup_initrd_tag (bd, images->rd_start, images->rd_end);
setup_videolfb_tag ((gd_t *) gd);
setup_end_tag (bd);
每一個啓動參數對應一個tag結構體，所謂的設置傳遞參數其實就是初始化這些tag的值，想了解這個結構體以及這些tag的值是如何設置的請看韋東山的書關於uboot移植章節！
下面我們看一下setup_start_tag(bd)這個函數先：
static void setup_start_tag (bd_t *bd)
{
    params = (struct tag *) bd->bi_boot_params;   
//在board.c中有一句gd->bd->bi_boot_params = 0x30000100，這裏設置了參數存放的位置

    params->hdr.tag = ATAG_CORE;
    params->hdr.size = tag_size (tag_core);

    params->u.core.flags = 0;
    params->u.core.pagesize = 0;
    params->u.core.rootdev = 0;

    params = tag_next (params);
}
我們再來看下setup_commandline_tag (bd, commandline);這個函數：
static void setup_commandline_tag (bd_t *bd, char *commandline)
{
// commandline就是我們的bootargs
    char *p;
    if (!commandline)
        return;
    for (p = commandline; *p == ' '; p++);
    if (*p == '\0')
        return;
    params->hdr.tag = ATAG_CMDLINE;
    params->hdr.size =
        (sizeof (struct tag_header) + strlen (p) + 1 + 4) >> 2;
    strcpy (params->u.cmdline.cmdline, p);
    params = tag_next (params);
}

Linux內核啓動時就會去讀取這些tag參數

轉自：http://blog.csdn.net/zjt289198457/article/details/6789680