大家都知道U-Boot启动的时候会将启动参数的地址放入R2中,然后再启动内核。我们看看这些参数是如何设置的。
首先看两个重要的数据结构:
第一个是global_data,定义在include/asm-arm/global_data.h文件中:
- typedef struct global_data {
- bd_t *bd;
- unsigned long flags;
- unsigned long baudrate;
- unsigned long have_console; /* serial_init() was called */
- unsigned long reloc_off; /* Relocation Offset */
- unsigned long env_addr; /* Address of Environment struct */
- unsigned long env_valid; /* Checksum of Environment valid? */
- unsigned long fb_base; /* base address of frame buffer */
- #ifdef CONFIG_VFD
- unsigned char vfd_type; /* display type */
- #endif
- #if 0
- unsigned long cpu_clk; /* CPU clock in */
- unsigned long bus_clk;
- unsigned long ram_size; /* RAM size */
- unsigned long reset_status; /* reset status register at boot */
- #endif
- void **jt; /* jump table */
- } gd_t;
在同一个文件中有如下定义:
#define DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR register volatile gd_t *gd asm ("r8")
在需要使用gd指针的时候,只需要加入DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR这句话就可以了。可以知道,gd指针始终是放在r8中的。
其中的第一个变量,bd_t结构体,定义于include/asm-arm/u-boot.h中:
- typedef struct bd_info {
- int bi_baudrate; /* serial console baudrate */
- unsigned long bi_ip_addr; /* IP Address */
- unsigned char bi_enetaddr[6]; /* Ethernet adress */
- struct environment_s *bi_env;
- ulong bi_arch_number; /* unique id for this board */
- ulong bi_boot_params; /* where this board expects params */
- struct /* RAM configuration */
- {
- ulong start;
- ulong size;
- } bi_dram[CONFIG_NR_DRAM_BANKS];
- #ifdef CONFIG_HAS_ETH1
- /* second onboard ethernet port */
- unsigned char bi_enet1addr[6];
- #endif
- } bd_t;
bd_t中的变量bi_boot_params,表示传递给内核的参数的位置。
然后看看gd和bd的初始化,在lib_arm/board.c中:
gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));
memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t));
gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t));
memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t));
说明这两个结构体在内存中的位置是在uboot的代码在往下的地址处,所以进行操作的时候不要覆盖了这个位置!
在board/up270/up270.c中,有如下初始化:
gd->bd->bi_boot_params = 0xa0000100;
说明参数位置在0xa0000100。
现在,具体看看uboot是如何(按什么格式)把参数放入内存中。
在lib_arm/armlinux.c的do_bootm_linux函数中:
bd_t *bd = gd->bd;
setup_start_tag (bd);
setup_start_tag函数定义于同一个文件中:
- 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);
- }
其中用到了一个重要的指针:params,这是一个指向struct tag的指针,在文件的开始处声明,可以被这个文件中的所有函数访问:
static struct tag *params;
struct tag的定义位于include/asm-arm/setup.h中:
- struct tag {
- struct tag_header hdr;
- union {
- struct tag_core core;
- struct tag_mem32 mem;
- struct tag_videotext videotext;
- struct tag_ramdisk ramdisk;
- struct tag_initrd initrd;
- struct tag_serialnr serialnr;
- struct tag_revision revision;
- struct tag_videolfb videolfb;
- struct tag_cmdline cmdline;
- /*
- * Acorn specific
- */
- struct tag_acorn acorn;
- /*
- * DC21285 specific
- */
- struct tag_memclk memclk;
- } u;
- };
包括teg_header和tag的内容。tag_header定义在同一个文件中,如下:
struct tag_header {
u32 size;
u32 tag;
};
tag和tag_header和内核中的结构一模一样。tag_header中的tag字段表示的是这个tag的类型,在内核和Bootloader中通过一些固定的整形常量来表示:
#define ATAG_CORE 0x54410001
#define ATAG_NONE 0x00000000
#define ATAG_CORE 0x54410001
#define ATAG_MEM 0x54410002
#define ATAG_VIDEOTEXT 0x54410003
#define ATAG_RAMDISK 0x54410004
#define ATAG_INITRD 0x54410005
#define ATAG_INITRD2 0x54420005
#define ATAG_SERIAL 0x54410006
#define ATAG_REVISION 0x54410007
#define ATAG_VIDEOLFB 0x54410008
#define ATAG_CMDLINE 0x54410009
#define ATAG_ACORN 0x41000101
#define ATAG_MEMCLK 0x41000402
set_xxx_tags函数给不同的参数赋值,和set_start_tag类似,就不多说了。需要注意的一个是tag_next。这是一个宏:
#define tag_next(t) ((struct tag *)((u32 *)(t) + (t)->hdr.size))
作用就是让param跳过刚刚设置好的tag,指向下一个tag开始的地方。所以在每个set_xxx_tag函数的最好都调用这个宏。
具体每个tag的定义可以查看相关文件。
这样,就把每个tag放到了从内存0xa0000100开始的地址,然后由内核根据tag_header的tag字段来识别到底是什么参数,然后再解析出来使用。
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