u-boot向linux内核传递启动参数

    U-BOOT 在启动内核时,会向内核传递一些参数.而这些参数是通过 struct tag来传递的。U-boot 把要传递给 kernel 的东西保存在 struct tag 数据结构中，启动 kernel 时，把这个结构体的物理地址传给kernel；Linux kernel 通过这个地址分析出u-boot传递的参数。
    例如u-boot-1.3.4在arm平台下,该函数的实现位于:lib_arm\Bootm.c文件中.
    在文件中有如下代码:（可以参照《完全手册》的244页）
#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)
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);
}
    上面是初始化tag链表（在SDRAM里），最后一句是作为链表的最关键部分，它的定义是：
#define tag_next(t)    ((struct tag *)((u32 *)(t) + (t)->hdr.size))  作用是指向下一个tag结构体。 其中 defined (CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS) 和 defined (CONFIG_CMDLINE_TAG) 是必不可少的。前者是标记内存的信息，而后者是设置命令行标记（比如“root=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc console=ttySAC0”）
     /common/cmd_bootm.c 文件中， bootm 命令对应的do_bootm函数，当分析 uImage 中信息发现 OS 是 Linux 时 ，调用./lib_arm/bootm.c 文件中的 do_bootm_linux 函数来启动 Linux kernel 。

       在 do_bootm_linux 函数中：

void do_bootm_linux (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[],

                   ulong addr, ulong *len_ptr, int verify)

{

......

#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);      // 初始化 tag 结构体开始

#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);      // 设置 RAM 参数

#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);              // 初始化 tag 结构体结束

#endif

......

......

       theKernel (0, machid, bd->bi_boot_params);

// 传给 Kernel 的参数＝ (struct tag *) 型的 bd->bi_boot_params

当然,有很多的宏来选择是否传递相应的tag到linux kenel.实际上是 bd->bi_boot_params这个变量.这个变量是个整形变量,代表存放所有tag的buffer的地址.此变量一般在board/samsung/*/*.c中设置。
例如,在 smdk2410.c 中的 board_init() 函数中,对于这个变量进行了如下赋值:

    gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE;
    gd->bd->bi_boot_params = 0x30000100;
MACH_TYPE这个值就是传给函数theKernel 的machid参数，此参数需要与kernel中的MACHINE_START(SMDK2410, "SMDK2410")对应起来。MACHINE_START的第一个参数被展开之后为MACH_TYPE_SMDK2410，定义在arch/include/asm-arm/mach-types.h内，值为193，这与uboot中定义的gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE;这个MACH_TYPE值一致。  uboot就是利用这个来支持多种kernel的。

0x30000100 这个值可以随意指定, 但是要保证和内核中相应的mach_type 一致.以smdk2410为例:

在内核中始终这个值的地方是: arch\arm\mach-s3c2410\mach-smdk2410.c的最后
MACHINE_START(SMDK2410, "SMDK2410")
   
    .phys_ram    = S3C2410_SDRAM_PA,
    .phys_io    = S3C2410_PA_UART,
    .io_pg_offst    = (((u32)S3C24XX_VA_UART) >> 18) & 0xfffc,
    .boot_params    = S3C2410_SDRAM_PA + 0x100,
    .map_io        = smdk2410_map_io,
    .init_irq    = smdk2410_init_irq,
    .timer        = &s3c24xx_timer,
MACHINE_END
红色部分的值, 必须等于0x30000100, 否者将会出现无法启动的问题.
内核启动后,会读取0x300000100位置的值, 当然,内核会把这个地址转换成逻辑地址在操作. 因为内核跑起来后,MMU已经工作, 必须要把0x300000100这个物理地址转成逻辑地址然后在操作.
对于u- boot传给内核的参数中(tag), 内核比较关系memory的信息,比如memory地址的起始,大小等.
如果没有得到,那么内核无法启 动,内核会进入BUG()函数,然后死在那里.
而memory的信息是由 CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS 宏决定的. 因此当这个宏没有被定义时,内核跑不起来. 初始化meminfo时会失败. 现象就是: 
Starting Kernel ...
死掉.
一般需要定义（configs/*.h中）:
#define CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS
#define CONFIG_CMDLINE_TAG

参考：http://blog.sina.com.cn/s/blog_4ed5ebd00100io2u.html