bootm命令浅析
和boom命令实现有关的源文档主要为 common/cmd_bootm.c 和lib_arm/armlinux.c。下面就这两个文档中的关键代码段进行分析。
common/cmd_bootm.c（前面数字为Source Insight 中显示的行号）:
168 if (argc
addr = load_addr;
} else {
addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
}
判断运行bootm时是否指定了程式加载地址，若没有则使用默认的加载地址，load_addr在cmd_bootm.c中是这样定义的:
ulong load_addr = CFG_LOAD_ADDR;
183 memmove (&header, (char *)addr, sizeof(image_header_t));
将image 的 header（u-boot添加的64Byte文档头）复制到header只向的内存。
185 if (ntohl(hdr->ih_magic) != IH_MAGIC) {
#ifdef __I386__ /* correct image format not implemented yet - fake it */
if (fake_header(hdr, (void*)addr, -1) != NULL) {
/* to compensate for the addition below */
addr -= sizeof(image_header_t);
/* turnof verify,
* fake_header() does not fake the data crc
*/
verify = 0;
} else
#endif /* __I386__ */
{
puts ("Bad Magic Number\n");
SHOW_BOOT_PROGRESS (-1);
return 1;
}
}
判断文档头中的幻数是否为IH_MAGIC，所以假如不是u-boot映像格式，会输出提示信息”Bad Magic Number”
204 data = (ulong)&header;
len = sizeof(image_header_t);
checksum = ntohl(hdr->ih_hcrc);
hdr->ih_hcrc = 0;
if (crc32 (0, (uchar *)data, len) != checksum) {
puts ("Bad Header Checksum\n");
SHOW_BOOT_PROGRESS (-2);
return 1;
}
比对u-boot image 文档头的CRC32校验和。
229 data = addr + sizeof(image_header_t);
len = ntohl(hdr->ih_size);
if (verify) {
puts (" Verifying Checksum ... ");
if (crc32 (0, (uchar *)data, len) != ntohl(hdr->ih_dcrc)) {
printf ("Bad Data CRC\n");
SHOW_BOOT_PROGRESS (-3);
return 1;
}
puts ("OK\n");
}
比对u-boot image 数据部分的校验和。
245 #if defined(__PPC__)
if (hdr->ih_arch != IH_CPU_PPC)
#elif defined(__ARM__)
if (hdr->ih_arch != IH_CPU_ARM)
…
#else
# error Unknown CPU type
#endif
这部条件编译指令检验检验image header 中的arch类型是否是否正确。
275 switch (hdr->ih_type) {
…
case IH_TYPE_KERNEL:
name = "Kernel Image";
break;
…
default: printf ("Wrong Image Type for %s command\n", cmdtp->name);
SHOW_BOOT_PROGRESS (-5);
return 1;
}
判断image的类型，这里只列出了Kernel Image类型的代码，直接break，:)
switch (hdr->ih_comp) {
…
case IH_COMP_GZIP:
printf (" Uncompressing %s ... ", name);
if (gunzip ((void *)ntohl(hdr->ih_load), unc_len,
(uchar *)data, &len) != 0) {
puts ("GUNZIP ERROR - must RESET board to recover\n");
SHOW_BOOT_PROGRESS (-6);
do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
}
break;
…
default:
if (iflag)
enable_interrupts();
printf ("Unimplemented compression type %d\n", hdr->ih_comp);
SHOW_BOOT_PROGRESS (-7);
return 1;
}
puts ("OK\n");
这段代码比较重要，他根据image所采用的压缩类型，将image解压到hdr->ih_load指向的地址，这个ih_load就是在mkimage中的-a选项指定的地址，这下明白了，-a选项指定的是内核解压后的地址。
412 switch (hdr->ih_os) {
default: /* handled by (original) Linux case */
case IH_OS_LINUX:
#ifdef CONFIG_SILENT_CONSOLE
fixup_silent_linux();
#endif
do_bootm_linux (cmdtp, flag, argc, argv,
addr, len_ptr, verify);
break;
…
}
SHOW_BOOT_PROGRESS (-9);
#ifdef DEBUG
puts ("\n## Control returned to monitor - resetting...\n");
do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
#endif
既然内核已解压完了，接下来就改启动Linux内核了，这里有用到了image header中的另一个字段ih_os:指明操作系统的类型，我只列出Linux操作系统类型的处理，能够看到他把控制权传递给了 do_bootm_linux 这个do_bootm_linux 对于不同的ARCH有不同的实现，而ARM的实现就是在 lib_arm/armlinux.c中。
armlinux.c : do_bootm_linux
83 ulong initrd_start, initrd_end;
initrd的起始地址和结束地址
85 void (*theKernel)(int zero, int arch, uint params);
Linux 内核的入口参数，zero = 0，arch为平台编号，params为传递给内核的参数在内存中的地址
89 #ifdef CONFIG_CMDLINE_TAG
char *commandline = getenv ("bootargs");
#endif
假如在include/configs/.h定义了CONFIG_CMDLINE_TAG则将bootargs环境变量传递给内核。所以假如发现无法向内核传递参数，应该检查一下CONFIG_CMDLINE_TAG是否定义。
93 theKernel = (void (*)(int, int, uint))ntohl(hdr->ih_ep);
hdr为指向image header的指针，hdr->ih_ep就是我们用mkimage创建image时-e选项的参数:内核的入口地址。
从98到207行为处理bootm命令传递的initrd参数。包括判断bootm是否传递了initrd参数，检验initrd的有效性（幻数，校验和等）
下面这一段代码在内核启动前，向内核传递参数（以Tag标记的形式），这段代码依赖于很多的宏定义,比如CONFIG_CMDLINE_TAG等，他们通常定义在include/configs/.h中，所以假如要想u-boot给内核传递特定的标记，则必须定义相应的宏。传递标记是通过setup__tag函数完成的，具体能够参考cmd_boot.m里面的实现。
#if defined (CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS) || \
defined (CONFIG_CMDLINE_TAG) || \
defined (CONFIG_INITRD_TAG) || \
defined (CONFIG_SERIAL_TAG) || \
defined (CONFIG_REVISION_TAG) || \
defined (CONFIG_LCD) || \
defined (CONFIG_VFD)
setup_start_tag (bd);
#ifdef CONFIG_SERIAL_TAG
setup_serial_tag (¶ms);
#endif
#ifdef CONFIG_REVISION_TAG
setup_revision_tag (¶ms);
#endif
#ifdef CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS
setup_memory_tags (bd);
#endif
#ifdef CONFIG_CMDLINE_TAG
setup_commandline_tag (bd, commandline);
#endif
#ifdef CONFIG_INITRD_TAG
if (initrd_start && initrd_end)
setup_initrd_tag (bd, initrd_start, initrd_end);
#endif
#if defined (CONFIG_VFD) || defined (CONFIG_LCD)
setup_videolfb_tag ((gd_t *) gd);
#endif
setup_end_tag (bd);
#endif
/* we assume that the kernel is in place */
printf ("\nStarting kernel ...\n\n");
#ifdef CONFIG_USB_DEVICE
{
extern void udc_disconnect (void);
udc_disconnect ();
}
#endif
275 theKernel (0, bd->bi_arch_number, bd->bi_boot_params);
经过一系列的准备，终于到了启动内核的时候了，这里bd->bi_arch_number和bd->bi_boot_params在具体研发板的board_init函数里面初始化，比如对于smdk2410的board_init:
106 gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410;
107 gd->bd->bi_boot_params = 0x30000100;
smdk2410把启动参数放在了0x30000100开始的地方。上面提到的Tag的传递，也是放到这个地址。这点能够从armlinux.c中的setup_start_tag函数看出
static void setup_start_tag (bd_t *bd)
{
params = (struct tag *) bd->bi_boot_params;
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);
}
上面函数的第一句表明第一个param的地址为bd->bi_boot_params，到这了我们明白，u-boot向内核传递启动参数由一系列在include/configs/.h中的宏控制，启动参数传递的地址在board_init中初始化。
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