uboot启动linux kernel的流程

news2024/11/24 6:57:58

目录

  • 前言
  • 流程图
  • autoboot_command
  • run_command_list
  • do_bootm
  • do_bootm_states
  • do_bootm_linux
  • boot_prep_linux
  • boot_jump_linux

前言

本文在u-boot启动流程分析这篇文章的基础上,简要梳理uboot启动linux kernel的流程。

流程图

请添加图片描述
其中,

  • autoboot_command位于uboot/common/autoboot.c
  • run_command_list位于uboot/common/cli.c
  • do_bootm位于uboot/cmd/bootm.c
  • do_bootm_states位于uboot/common/bootm.c
  • do_bootm_linux位于uboot/arch/arm/lib/bootm.c
  • boot_prep_linux位于uboot/arch/arm/lib/bootm.c
  • boot_jump_linux位于uboot/arch/arm/lib/bootm.c

autoboot_command

void autoboot_command(const char *s)
{
	debug("### main_loop: bootcmd=\"%s\"\n", s ? s : "<UNDEFINED>");

	if (s && (stored_bootdelay == -2 ||
		 (stored_bootdelay != -1 && !abortboot(stored_bootdelay)))) {
		bool lock;
		int prev;

		lock = IS_ENABLED(CONFIG_AUTOBOOT_KEYED) &&
			!IS_ENABLED(CONFIG_AUTOBOOT_KEYED_CTRLC);
		if (lock)
			prev = disable_ctrlc(1); /* disable Ctrl-C checking */

		run_command_list(s, -1, 0);

		if (lock)
			disable_ctrlc(prev);	/* restore Ctrl-C checking */
	}

	if (IS_ENABLED(CONFIG_USE_AUTOBOOT_MENUKEY) &&
	    menukey == AUTOBOOT_MENUKEY) {
		s = env_get("menucmd");
		if (s)
			run_command_list(s, -1, 0);
	}
}

其中,abortboot会等待一段时间timeout(由环境变量bootdelay设定),
如果有按键被按下,则会返回1,此时将停止启动linux kernel,返回命令行。如果在timeout后依然无按键被按下,则继续执行启动linux kernel的命令。

run_command_list

run_command_list调用do_bootm的流程实现的关键点:
在这里插入图片描述
在上面的代码中,将"bootm"和do_bootm这个函数绑定。

U_BOOT_CMD的定义在uboot/include/command.h中,可以自行查看源代码。

do_bootm

int do_bootm(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc, char *const argv[])
{
#ifdef CONFIG_NEEDS_MANUAL_RELOC
	static int relocated = 0;

	if (!relocated) {
		int i;

		/* relocate names of sub-command table */
		for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(cmd_bootm_sub); i++)
			cmd_bootm_sub[i].name += gd->reloc_off;

		relocated = 1;
	}
#endif

	/* determine if we have a sub command */
	argc--; argv++;
	if (argc > 0) {
		char *endp;

		simple_strtoul(argv[0], &endp, 16);
		/* endp pointing to NULL means that argv[0] was just a
		 * valid number, pass it along to the normal bootm processing
		 *
		 * If endp is ':' or '#' assume a FIT identifier so pass
		 * along for normal processing.
		 *
		 * Right now we assume the first arg should never be '-'
		 */
		if ((*endp != 0) && (*endp != ':') && (*endp != '#'))
			return do_bootm_subcommand(cmdtp, flag, argc, argv);
	}

	return do_bootm_states(cmdtp, flag, argc, argv, BOOTM_STATE_START |
		BOOTM_STATE_FINDOS | BOOTM_STATE_FINDOTHER |
		BOOTM_STATE_LOADOS |
#ifdef CONFIG_SYS_BOOT_RAMDISK_HIGH
		BOOTM_STATE_RAMDISK |
#endif
#if defined(CONFIG_PPC) || defined(CONFIG_MIPS)
		BOOTM_STATE_OS_CMDLINE |
#endif
		BOOTM_STATE_OS_PREP | BOOTM_STATE_OS_FAKE_GO |
		BOOTM_STATE_OS_GO, &images, 1);
}

这个函数最核心的部分就是调用do_bootm_states。

do_bootm_states

int do_bootm_states(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
		    char *const argv[], int states, bootm_headers_t *images,
		    int boot_progress)
{
	boot_os_fn *boot_fn;
	ulong iflag = 0;
	int ret = 0, need_boot_fn;

	images->state |= states;

	/*
	 * Work through the states and see how far we get. We stop on
	 * any error.
	 */
	if (states & BOOTM_STATE_START)
		ret = bootm_start(cmdtp, flag, argc, argv);

	if (!ret && (states & BOOTM_STATE_FINDOS))
		ret = bootm_find_os(cmdtp, flag, argc, argv);

	if (!ret && (states & BOOTM_STATE_FINDOTHER))
		ret = bootm_find_other(cmdtp, flag, argc, argv);

	/* Load the OS */
	if (!ret && (states & BOOTM_STATE_LOADOS)) {
		iflag = bootm_disable_interrupts();
		ret = bootm_load_os(images, 0);
		if (ret && ret != BOOTM_ERR_OVERLAP)
			goto err;
		else if (ret == BOOTM_ERR_OVERLAP)
			ret = 0;
	}

	/* Relocate the ramdisk */
#ifdef CONFIG_SYS_BOOT_RAMDISK_HIGH
	if (!ret && (states & BOOTM_STATE_RAMDISK)) {
		ulong rd_len = images->rd_end - images->rd_start;

		ret = boot_ramdisk_high(&images->lmb, images->rd_start,
			rd_len, &images->initrd_start, &images->initrd_end);
		if (!ret) {
			env_set_hex("initrd_start", images->initrd_start);
			env_set_hex("initrd_end", images->initrd_end);
		}
	}
#endif
#if IMAGE_ENABLE_OF_LIBFDT && defined(CONFIG_LMB)
	if (!ret && (states & BOOTM_STATE_FDT)) {
		boot_fdt_add_mem_rsv_regions(&images->lmb, images->ft_addr);
		ret = boot_relocate_fdt(&images->lmb, &images->ft_addr,
					&images->ft_len);
	}
#endif

	/* From now on, we need the OS boot function */
	if (ret)
		return ret;
	boot_fn = bootm_os_get_boot_func(images->os.os);
	need_boot_fn = states & (BOOTM_STATE_OS_CMDLINE |
			BOOTM_STATE_OS_BD_T | BOOTM_STATE_OS_PREP |
			BOOTM_STATE_OS_FAKE_GO | BOOTM_STATE_OS_GO);
	if (boot_fn == NULL && need_boot_fn) {
		if (iflag)
			enable_interrupts();
		printf("ERROR: booting os '%s' (%d) is not supported\n",
		       genimg_get_os_name(images->os.os), images->os.os);
		bootstage_error(BOOTSTAGE_ID_CHECK_BOOT_OS);
		return 1;
	}


	/* Call various other states that are not generally used */
	if (!ret && (states & BOOTM_STATE_OS_CMDLINE))
		ret = boot_fn(BOOTM_STATE_OS_CMDLINE, argc, argv, images);
	if (!ret && (states & BOOTM_STATE_OS_BD_T))
		ret = boot_fn(BOOTM_STATE_OS_BD_T, argc, argv, images);
	if (!ret && (states & BOOTM_STATE_OS_PREP)) {
		ret = bootm_process_cmdline_env(images->os.os == IH_OS_LINUX);
		if (ret) {
			printf("Cmdline setup failed (err=%d)\n", ret);
			ret = CMD_RET_FAILURE;
			goto err;
		}
		ret = boot_fn(BOOTM_STATE_OS_PREP, argc, argv, images);
	}

#ifdef CONFIG_TRACE
	/* Pretend to run the OS, then run a user command */
	if (!ret && (states & BOOTM_STATE_OS_FAKE_GO)) {
		char *cmd_list = env_get("fakegocmd");

		ret = boot_selected_os(argc, argv, BOOTM_STATE_OS_FAKE_GO,
				images, boot_fn);
		if (!ret && cmd_list)
			ret = run_command_list(cmd_list, -1, flag);
	}
#endif

	/* Check for unsupported subcommand. */
	if (ret) {
		puts("subcommand not supported\n");
		return ret;
	}

	/* Now run the OS! We hope this doesn't return */
	if (!ret && (states & BOOTM_STATE_OS_GO))
		ret = boot_selected_os(argc, argv, BOOTM_STATE_OS_GO,
				images, boot_fn);

	/* Deal with any fallout */
err:
	if (iflag)
		enable_interrupts();

	if (ret == BOOTM_ERR_UNIMPLEMENTED)
		bootstage_error(BOOTSTAGE_ID_DECOMP_UNIMPL);
	else if (ret == BOOTM_ERR_RESET)
		do_reset(cmdtp, flag, argc, argv);

	return ret;
}

该函数的核心部分:

  • bootm_load_os将kernel镜像加载到内存中。
  • 调用do_bootm_linux启动kernel。

do_bootm_linux

int do_bootm_linux(int flag, int argc, char *const argv[],
		   bootm_headers_t *images)
{
	/* No need for those on ARM */
	if (flag & BOOTM_STATE_OS_BD_T || flag & BOOTM_STATE_OS_CMDLINE)
		return -1;

	if (flag & BOOTM_STATE_OS_PREP) {
		boot_prep_linux(images);
		return 0;
	}

	if (flag & (BOOTM_STATE_OS_GO | BOOTM_STATE_OS_FAKE_GO)) {
		boot_jump_linux(images, flag);
		return 0;
	}

	boot_prep_linux(images);
	boot_jump_linux(images, flag);
	return 0;
}
  • boot_prep_linux负责准备传递给kernel的参数。
  • boot_jump_linux负责跳转执行kernel代码。

boot_prep_linux

static void boot_prep_linux(bootm_headers_t *images)
{
	char *commandline = env_get("bootargs");

	if (IMAGE_ENABLE_OF_LIBFDT && images->ft_len) {
#ifdef CONFIG_OF_LIBFDT
		debug("using: FDT\n");
		if (image_setup_linux(images)) {
			printf("FDT creation failed! hanging...");
			hang();
		}
#endif
	} else if (BOOTM_ENABLE_TAGS) {
		debug("using: ATAGS\n");
		setup_start_tag(gd->bd);
		if (BOOTM_ENABLE_SERIAL_TAG)
			setup_serial_tag(&params);
		if (BOOTM_ENABLE_CMDLINE_TAG)
			setup_commandline_tag(gd->bd, commandline);
		if (BOOTM_ENABLE_REVISION_TAG)
			setup_revision_tag(&params);
		if (BOOTM_ENABLE_MEMORY_TAGS)
			setup_memory_tags(gd->bd);
		if (BOOTM_ENABLE_INITRD_TAG) {
			/*
			 * In boot_ramdisk_high(), it may relocate ramdisk to
			 * a specified location. And set images->initrd_start &
			 * images->initrd_end to relocated ramdisk's start/end
			 * addresses. So use them instead of images->rd_start &
			 * images->rd_end when possible.
			 */
			if (images->initrd_start && images->initrd_end) {
				setup_initrd_tag(gd->bd, images->initrd_start,
						 images->initrd_end);
			} else if (images->rd_start && images->rd_end) {
				setup_initrd_tag(gd->bd, images->rd_start,
						 images->rd_end);
			}
		}
		setup_board_tags(&params);
		setup_end_tag(gd->bd);
	} else {
		printf("FDT and ATAGS support not compiled in - hanging\n");
		hang();
	}

	board_prep_linux(images);
}

可以看到,u-boot使用的是tag的方式传参。共计分为以下几类tag:

  • setup_serial_tag设定与板子序列号(64位)相关的参数。
  • setup_commandline_tag设置命令行启动参数,参数来自环境变量"bootargs"。
  • setup_revision_tag 设置修订版本。
  • setup_memory_tags设置内存区块相关参数。
  • setup_initrd_tag设置ramdisk相关的参数。

注:以上参数并非都是必要的。

boot_jump_linux

static void boot_jump_linux(bootm_headers_t *images, int flag)
{
#ifdef CONFIG_ARM64
	void (*kernel_entry)(void *fdt_addr, void *res0, void *res1,
			void *res2);
	int fake = (flag & BOOTM_STATE_OS_FAKE_GO);

	kernel_entry = (void (*)(void *fdt_addr, void *res0, void *res1,
				void *res2))images->ep;

	debug("## Transferring control to Linux (at address %lx)...\n",
		(ulong) kernel_entry);
	bootstage_mark(BOOTSTAGE_ID_RUN_OS);

	announce_and_cleanup(fake);

	if (!fake) {
#ifdef CONFIG_ARMV8_PSCI
		armv8_setup_psci();
#endif
		do_nonsec_virt_switch();

		update_os_arch_secondary_cores(images->os.arch);

#ifdef CONFIG_ARMV8_SWITCH_TO_EL1
		armv8_switch_to_el2((u64)images->ft_addr, 0, 0, 0,
				    (u64)switch_to_el1, ES_TO_AARCH64);
#else
		if ((IH_ARCH_DEFAULT == IH_ARCH_ARM64) &&
		    (images->os.arch == IH_ARCH_ARM))
			armv8_switch_to_el2(0, (u64)gd->bd->bi_arch_number,
					    (u64)images->ft_addr, 0,
					    (u64)images->ep,
					    ES_TO_AARCH32);
		else
			armv8_switch_to_el2((u64)images->ft_addr, 0, 0, 0,
					    images->ep,
					    ES_TO_AARCH64);
#endif
	}
#else
	unsigned long machid = gd->bd->bi_arch_number;
	char *s;
	void (*kernel_entry)(int zero, int arch, uint params);
	unsigned long r2;
	int fake = (flag & BOOTM_STATE_OS_FAKE_GO);

	kernel_entry = (void (*)(int, int, uint))images->ep;
#ifdef CONFIG_CPU_V7M
	ulong addr = (ulong)kernel_entry | 1;
	kernel_entry = (void *)addr;
#endif
	s = env_get("machid");
	if (s) {
		if (strict_strtoul(s, 16, &machid) < 0) {
			debug("strict_strtoul failed!\n");
			return;
		}
		printf("Using machid 0x%lx from environment\n", machid);
	}

	debug("## Transferring control to Linux (at address %08lx)" \
		"...\n", (ulong) kernel_entry);
	bootstage_mark(BOOTSTAGE_ID_RUN_OS);
	announce_and_cleanup(fake);

	if (IMAGE_ENABLE_OF_LIBFDT && images->ft_len)
		r2 = (unsigned long)images->ft_addr;
	else
		r2 = gd->bd->bi_boot_params;

	if (!fake) {
#ifdef CONFIG_ARMV7_NONSEC
		if (armv7_boot_nonsec()) {
			armv7_init_nonsec();
			secure_ram_addr(_do_nonsec_entry)(kernel_entry,
							  0, machid, r2);
		} else
#endif
			kernel_entry(0, machid, r2);
	}
#endif
}

在这里插入图片描述

  • r2 = gd->bd->bi_boot_params; 是将TAG列表所在的内存地址赋值给通用寄存器R2。

  • kernel_entry(0, machid, r2); 跳转执行kernel的代码(自此uboot的使命完成,生命周期结束)。

综上,Uboot传递给linux kernel的参数是通过R2传递的。当linux kernel启动后,会从R2中拿到TAG列表的地址,然后将TAG参数解析出来使用。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1178502.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

合成数据的被需要的5 个重要原因

若要训练机器学习模型&#xff0c;需要数据。数据科学任务通常不是 Kaggle 竞赛&#xff0c;在竞赛中&#xff0c;你有一个很好的大型策划数据集&#xff0c;并预先标记。有时&#xff0c;您必须收集、组织和清理自己的数据。在现实世界中收集和标记数据的过程可能非常耗时、繁…

手拿5份offer,最高18k! 95后艺术生转行后台网优,这个火花有点大!

当艺术生碰上理工科&#xff0c;会有怎样的火花&#xff1f;在大众的刻板认知里&#xff0c;艺术和理工科就像两条很少重合的平行线&#xff0c;双方从业者在自己的行业下按部就班&#xff0c;规划未来。 来自东北长春的W同学却打破了常人的认知&#xff0c;身为美术老师的他却…

沿面闪络放电测量装置中的真空度精密控制解决方案

摘要&#xff1a;针对现有低气压环境下沿面闪络测试中存在真空度无法精确控制所带来的一系列问题&#xff0c;特别是针对用户提出的对现有沿面闪络试验装置的真空控制系统进行技术改造要求&#xff0c;本文提出了相应的技改方案&#xff0c;技改方案采用基于动态平衡法的电动针…

民生银行与CRM系统的无代码开发集成,助力用户运营

连接民生银行与CRM系统的无代码开发集成 中国民生银行股份有限公司&#xff0c;成立于1996年&#xff0c;是一家全国性股份制商业银行。民生银行拥有强大的技术实力和丰富的业务经验&#xff0c;通过与各类企业进行深度合作&#xff0c;帮助企业实现财务管理和客服系统的优化运…

BUUCTF easycap 1

BUUCTF:https://buuoj.cn/challenges 题目描述&#xff1a; 下载附件&#xff0c;解压得到一个.pcap文件。 密文&#xff1a; 解题思路&#xff1a; 1、这道题和它的名字一样&#xff0c;真的很easy。双击easycap.pcap文件&#xff0c;打开Wireshark。在Wireshark中&#xf…

【软件工程】程序流程图之绘图工具和教程推荐

2023年11月6日&#xff0c;周一晚上 目录 绘图工具推荐教程推荐 绘图工具推荐 我推荐使用开源免费的draw.io要绘制程序流程图 draw.io网页版地址&#xff1a;Flowchart Maker & Online Diagram Software draw.io桌面版下载地址&#xff1a;GitHub - jgraph/drawio-desk…

MySQL的备份恢复

数据备份的重要性 1.生产环境中&#xff0c;数据的安全至关重要 任何数据的丢失都会导致非常严重的后果。 2.数据为什么会丢失 &#xff1a;程序操作&#xff0c;运算错误&#xff0c;磁盘故障&#xff0c;不可预期的事件&#xff08;地震&#xff0c;海啸&#xff09;&#x…

使用cpolar配合Plex搭建私人媒体站并实现远程访问

文章目录 1.前言2. Plex网站搭建2.1 Plex下载和安装2.2 Plex网页测试2.3 cpolar的安装和注册 3. 本地网页发布3.1 Cpolar云端设置3.2 Cpolar本地设置 4. 公网访问测试5. 结语 1.前言 用手机或者平板电脑看视频&#xff0c;已经算是生活中稀松平常的场景了&#xff0c;特别是各…

Nginx默认会自动忽略请求头Headers里带下划线_的参数

起因&#xff1a;该接口设置了必须要传送app_code和app_secret才能正常访问。实际我在本地环境测试中&#xff0c;发现该接口是正常访问的&#xff0c;但是部署到正式系统之后发现&#xff0c;该接口一直提示app_code和app_secret不能为空。 后续排查&#xff1a;发现正式系统…

德博能源、西门子能源、霍尼韦尔等出席2023中国可持续生物燃料峰会

会议背景 可持续燃料是由可再生和/或替代原料生产的&#xff0c;如植物、蔬菜或工业废料的燃料总称。与传统化石燃料相比&#xff0c;可持续燃料可以帮助减少温室气体和碳排放&#xff0c;这有助于保护自然环境。采用可持续燃料可以为航空、重型公路货运和海运等脱碳更复杂的部…

广联达OA存在信息泄露漏洞复现

文章目录 广联达OA存在信息泄露漏洞复现0x01 前言0x02 漏洞描述0x03 影响版本0x04 漏洞环境0x05 漏洞复现1.访问漏洞环境2.复现 0x06 修复建议 广联达OA存在信息泄露漏洞复现 0x01 前言 免责声明&#xff1a;请勿利用文章内的相关技术从事非法测试&#xff0c;由于传播、利用…

二叉平衡搜索树-AVL树

目录 1. avl树的概念2. 树结点的定义3. 结点的插入3.1 左单旋3.2 右单旋3.3 右左双旋3.4 左右双旋 4. 结点的删除(了解)5. 整体代码 1. avl树的概念 前面学习过二叉搜索树&#xff0c;理想状态下虽可以缩短查找的效率&#xff0c;但如果数据有序或接近有序依次插入后二叉搜索树…

C++基础——类与对象

1 概述 C是面向对象的语言&#xff0c;面向对象语言三大特性&#xff1a;封装、继承、多态。 C将万事万物抽象为对象&#xff0c;对象上有其属性和行为。 2 封装 2.1 封装的意义 封装是面向对象的三大特性之一&#xff0c;封装将属性和行为作为一个整体&#xff0c;对属性和…

顺丰函证通API集成,无代码开发连接CRM和电商平台

1. 顺丰&#xff1a;全球第四大快递公司的无代码开发连接 顺丰是全球第四大快递公司&#xff0c;秉承 “以用户为中心&#xff0c;以需求为导向&#xff0c;以体验为根本” 的产品设计思维。顺丰不仅在国内市场深耕&#xff0c;而且横向拓展多元业务领域&#xff0c;纵深完善产…

Node Sass version 9.0.0 is incompatible with ^4.0.0.

1.错误产生原因&#xff1a; node、 node-sass 和sass-loader的版本对应问题 2.解决方案&#xff1a; 删除之前的 npm uninstall node-sass sass-loader 安装指定的 npm i node-sass4.14.1 sass-loader7.3.1 --save -dev

业绩持续增长,“创新与变革”是云南白药发展的不二法门?

提及云南白药&#xff0c;大多数消费者的第一反应便是云南白药气雾剂、云南白药牙膏等产品。事实上&#xff0c;随着消费需求驱动、行业升级走向愈发明确&#xff0c;云南白药早已启动从传统中药制造企业到现代化大健康企业的转型&#xff0c;并持续产出成果。 近日&#xff0…

Kubernetes技术与架构-存储 4

如上所示&#xff0c;Kubernetes集群支持动态申请存储资源&#xff0c;即集群管理员可以按照实际的需求动态地申请存储资源&#xff0c;集群管理员需要事先定义一个或者多个StorageClass存储类型的资源&#xff0c;Pod中的容器实例直接引用事先定义的StorageClass存储类型的资源…

开关电源泄漏电流测试方法| 万用表测量开关电源漏电流的方法及接线方式分享

漏电流测试是开关电源安规测试项目之一&#xff0c;目的是为了检测漏电流是否超过了额定标准&#xff0c;防止漏电流过大造成设备损毁&#xff0c;甚至引发电击安全事故。漏电流测试方法多样&#xff0c;纳米软件将带你了解如何用万用表测量开关电源的漏电流。 开关电源漏电流测…

Squid

一、Squid 代理服务器 Squid 主要提供缓存加速、应用层过滤控制的功能。 二、代理的工作机制 1&#xff0e;代替客户机向网站请求数据&#xff0c;从而可以隐藏用户的真实IP地址。 2&#xff0e;将获得的网页数据&#xff08;静态 Web 元素&#xff09;保存到缓存中并发送给…

关于 国产系统UOS系统Qt开发Tcp服务器外部连接无法连接上USO系统 的解决方法

若该文为原创文章&#xff0c;转载请注明原文出处 本文章博客地址&#xff1a;https://hpzwl.blog.csdn.net/article/details/134254817 红胖子(红模仿)的博文大全&#xff1a;开发技术集合&#xff08;包含Qt实用技术、树莓派、三维、OpenCV、OpenGL、ffmpeg、OSG、单片机、软…