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Bootloader啟動流程分析

??Bootloader的啟動過程可以分為單階段蜂大、多階段兩種。通常多階段的 Bootloader能提供更為復雜的功能以及更好的可移植性。從固態(tài)存儲設(shè)備上啟動的 Bootloader大多都是兩階段的啟動過程智蝠。第一階段使用匯編來實現(xiàn)票摇，它完成一些依賴于CPU體系結(jié)構(gòu)的初始化，并調(diào)用第二階段的代碼妙同；第二階段則通常使用C語言來實現(xiàn)射富，這樣可以實現(xiàn)更復雜的功能，而且代碼會有更好的可讀性和可移植性粥帚。
??一般而言辉浦，這兩個階段完成的功能可以如下分類：

Bootloader第一階段的功能

硬件設(shè)備初始化

??首先需要設(shè)置時鐘，設(shè)置MPLL（具體參見下面的FCLK HCLK PCLK 部分）茎辐。接著設(shè)置CLKDIVN地址為0x4C000014宪郊，寫入0x05,表示設(shè)置分頻系數(shù)為FCLK:HCLK:PCLK=1:4:8轨帜。接著，關(guān)閉看門狗锡搜，關(guān)中斷响鹃，啟動ICACHE，關(guān)閉DCACHE和TLB乎串，關(guān)閉MMU（ICACHE為指令緩存店枣，可以不關(guān)閉，指令直接操作的硬件叹誉，實際的物理地址鸯两。但是DCACHE就必須要關(guān)閉，此時MMU沒有使能长豁，虛擬地址映射不成功钧唐，sdram無法訪問，DCACHE無數(shù)據(jù)）匠襟。start.s具體代碼如下：

    /* 設(shè)置時鐘 */
        ldr r0, =0x4c000014
        //  mov r1, #0x03;          
        mov r1, #0x05;            // FCLK:HCLK:PCLK=1:4:8
        str r1, [r0]
    
        /* 如果HDIVN非0钝侠，CPU的總線模式應該從“fast bus mode”變?yōu)椤癮synchronous bus mode” */
        mrc p15, 0, r1, c1, c0, 0       /* 讀出控制寄存器 */ 
        orr r1, r1, #0xc0000000         /* 設(shè)置為“asynchronous bus mode” */
        mcr p15, 0, r1, c1, c0, 0       /* 寫入控制寄存器 */
    
        /* MPLLCON = S3C2440_MPLL_200MHZ */
        ldr r0, =0x4c000004
        ldr r1, =S3C2440_MPLL_400MHZ
        str r1, [r0]
        /* 啟動ICACHE */
        mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ read control reg
        orr r0, r0, #(1<<12)
        mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ write it back

??這里具體講下是如何設(shè)置FCLK HCLK PCLK。
??FCLK又稱為內(nèi)核時鐘酸舍，是提供給ARM920T 的時鐘帅韧。
??HCLK又稱為總線時鐘，是提供給用于存儲器控制器啃勉，中斷控制器忽舟，LCD 控制器，DMA 和 USB 主機模塊的 AHB總線(advanced high-performance bus)的時鐘淮阐。
??PCLK又稱為I/O接口時鐘叮阅，是提供給用于外設(shè)如WDT，IIS枝嘶，I2C帘饶，PWM 定時器，MMC/SD 接口群扶，ADC及刻，UART，GPIO竞阐，RTC 和SPI的 APB (advanced peripherals bus)總線的時鐘缴饭。

??S3C2440 FLCK值為400MHz，HCLK值為100MHz骆莹、PCLK值為50MHz颗搂。那么這些值通過什么方法計算出來呢？S3C2440上的時鐘源是12MHz幕垦，如果想讓CPU工作在更高頻率上丢氢，就需要通過PLL（鎖相環(huán)）來提高主頻傅联。S3C2440上的PLL有兩種，一種是MPLL疚察，它是用來產(chǎn)生FCLK蒸走、HCLK、PCLK的高頻工作時鐘貌嫡；還有一種是UPLL比驻，用來為USB提供工作頻率。S3C2440時鐘體系如下：

在這里插入圖片描述

在這里插入圖片描述

??從時序圖中岛抄，我們可以看到别惦，上電之后，如果什么都不設(shè)置夫椭，F(xiàn)CLK和晶振的頻率相等掸掸。當設(shè)置PLL后，CPU并不是馬上就使用設(shè)置好的高頻時鐘益楼，而是有一段鎖定時間猾漫，在這段時間里点晴，CPU停止運行感凤，等12MHz變成高頻時鐘穩(wěn)定以后，整個系統(tǒng)再重新運行粒督。

??開啟MPLL的過程：
??1陪竿、設(shè)置LOCKTIME變頻鎖定時間
??2、設(shè)置FCLK與晶振輸入頻率（Fin）的倍數(shù)
??3屠橄、設(shè)置FCLK族跛，HCLK，PCLK三者之間的比例
??從手冊上可以看到锐墙，LOCKTIME的默認時間是0xFFFFFFFF礁哄，控制方法如圖：
??（剛設(shè)置好PLL時，系統(tǒng)認為這是PLL還沒穩(wěn)定溪北，所有這時不用PLL的時鐘桐绒，而用外部晶振做時鐘，將PLL鎖住之拨，過了LOCKTIME后認為PLL已經(jīng)穩(wěn)定了茉继，才使用PLL給系統(tǒng)提供時鐘）

在這里插入圖片描述

??FCLK與Fin的倍數(shù)通過MPLLCON寄存器設(shè)置，三者之間有以下關(guān)系：
??MPLL(FCLK) = (2 * m * Fin)/(p*2^s)
??其中：m = MDIV + 8, p = PDIV + 2, s = SDIV
??PLL配置寄存器如圖：

在這里插入圖片描述

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__asm__(
    "mrc    p15, 0, r1, c1, c0, 0\n"        /* 讀出控制寄存器 */ 
    "orr    r1, r1, #0xc0000000\n"          /* 設(shè)置為“asynchronous bus mode” */
    "mcr    p15, 0, r1, c1, c0, 0\n"        /* 寫入控制寄存器 */
    );

為加載 Bootloader的第二階段代碼準備RAM空間（初始化內(nèi)存空間）

??lowlevel_init中設(shè)置相應BANK地址垫卤，主要用來設(shè)置SDRAM威彰。內(nèi)存是被映射在了0x30000000-0x40000000的位置，即bank6與bank7穴肘。那么在內(nèi)存時序設(shè)置的時候歇盼，主要關(guān)心的，就是bank6與bank7评抚。當然豹缀，bank0也是需要關(guān)注的，因為它是啟動時慨代，啟動程序存放的位置邢笙。但是bank0是由OM[1:0]，即板子上的那幾個小開關(guān)中的兩個來控制的侍匙，所以這里程序上是不用管它的氮惯。

SMRDATA:
        .long 0x22011110     //BWSCON
        .long 0x00000700     //BANKCON0
        .long 0x00000700     //BANKCON1
        .long 0x00000700     //BANKCON2
        .long 0x00000700     //BANKCON3  
        .long 0x00000740     //BANKCON4
        .long 0x00000700     //BANKCON5
        .long 0x00018005     //BANKCON6
        .long 0x00018005     //BANKCON7
        .long 0x008C04F4     // REFRESH
        .long 0x000000B1     //BANKSIZE
        .long 0x00000030     //MRSRB6
        .long 0x00000030     //MRSRB7

??接下來設(shè)置棧地址指向NAND，準備初始化NANDFLASH想暗。

    ldr sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)//等于0x30000f80
    bic sp, sp, #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */

    bl nand_init_ll

版權(quán)聲明：本文為博主原創(chuàng)文章妇汗，遵循 CC 4.0 BY-SA 版權(quán)協(xié)議，轉(zhuǎn)載請附上原文出處鏈接和本聲明说莫。

本文鏈接：https://blog.csdn.net/qq_16933601/article/details/106244510

??初始化NANDFLASH杨箭，其中包括設(shè)置時序NFCONF，(參考芯片手冊和2440手冊設(shè)置nandflsh的啟動時序)储狭。TACLS表示的建立所用的時間互婿，TWRPH0表示nWE寫控制信號的持續(xù)時間，TWRPH1表示數(shù)據(jù)生效所用的時間晶密，什么時候可以讀數(shù)據(jù)擒悬。 最后就是使能NFCONT NAND Flash控制器，初始化ECC, 禁止片選稻艰。到這里懂牧，NANDFLASH的初始化就完成了。下面就可以進行重定位了。

void nand_init_ll(void)
{
#define TACLS   0
#define TWRPH0  1
#define TWRPH1  0
    /* 設(shè)置時序 */
    NFCONF = (TACLS<<12)|(TWRPH0<<8)|(TWRPH1<<4);
    /* 使能NAND Flash控制器, 初始化ECC, 禁止片選 */
    NFCONT = (1<<4)|(1<<1)|(1<<0);  
}

復制 Bootloader的第二階段代碼到SDRAM空間中（重定位）

??首先判斷是NOR啟動還是NAND啟動僧凤，如果是NAND啟動就直接拷貝數(shù)據(jù)畜侦。拷貝代碼之前躯保，要傳遞給拷貝函數(shù)三個參數(shù)旋膳，源，目的途事，長度验懊。讀取NAND的話要參考芯片手冊的NAND讀取數(shù)據(jù)的時序，選中NAND尸变，發(fā)出讀命令义图，發(fā)出地址，發(fā)出讀命令召烂，判斷狀態(tài)碱工，讀取數(shù)據(jù)，取消選中等奏夫。

    bl copy_code_to_sdram
    bl clear_bss                         //清除bss段(參考自制uboot章節(jié))

void copy_code_to_sdram(unsigned char *src, unsigned char *dest, unsigned int len)
{   
    int i = 0;
    
    /* 如果是NOR啟動 */
    if (isBootFromNorFlash())
    {
        while (i < len)
        {
            dest[i] = src[i];
            i++;
        }
    }
    else
    {
        //nand_init();
        nand_read_ll((unsigned int)src, dest, len);
    }
}

void clear_bss(void)
{
    extern int __bss_start, __bss_end__;
    int *p = &__bss_start;
    
    for (; p < &__bss_end__; p++)
        *p = 0;
}

??最后要清除bss怕篷。bss段不占用空間，都是未初始化的全局變量或者已經(jīng)初始化為零的變量酗昼，本來就是零廊谓，直接清零就好。不清零的話未初始化的變量可能會存在未知的數(shù)值仔雷。

設(shè)置好棧

??設(shè)置棧跳轉(zhuǎn)到SDRAM執(zhí)行蹂析。

ldr pc,=call_board_init_f            //絕對跳轉(zhuǎn),跳到SDRAM上執(zhí)行

跳轉(zhuǎn)到第二階段代碼的C入口點

??跳轉(zhuǎn)到SDRAM執(zhí)行剩下的程序舔示。

call_board_init_f:
.globl base_sp
base_sp:
    .long 0

    ldr r0,=0x00000000
    bl  board_init_f
    
    /*unsigned int id 的值存在r0中碟婆，正好給board_init_r使用*/
    ldr r1, =_TEXT_BASE
    /*重新設(shè)置棧到之前的位置 指向原來addr_sp += 128;*/
    ldr sp,base_sp  
    /*調(diào)用第二階段代碼*/
    bl  board_init_r

Bootloader第二階段的功能

初始化本階段要使用到的硬件設(shè)備

??為了方便開發(fā)，至少要初始化一個串口以便程序員與 Bootloader進行交互惕稻。

檢測系統(tǒng)內(nèi)存映射（ memory map）

??所謂檢測內(nèi)存映射竖共，就是確定板上使用了多少內(nèi)存、它們的地址空間是什么俺祠。由于嵌入式開發(fā)中 Bootloader多是針對某類板子進行編寫公给，所以可以根據(jù)板子的情況直接設(shè)置，不需要考慮可以適用于各類情況的復雜算法蜘渣。

將內(nèi)核映象和根文件系統(tǒng)映象從 Flash上讀到SDRAM空間中

??Flash上的內(nèi)核映象有可能是經(jīng)過壓縮的淌铐，在讀到SDRAM之后，還需要進行解壓蔫缸。當然腿准，對于有自解壓功能的內(nèi)核，不需要 Bootloader來解壓。將根文件系統(tǒng)映象復制到SDRAM中吐葱，這不是必需的街望。這取決于是什么類型的根文件系統(tǒng)以及內(nèi)核訪問它的方法。

??將內(nèi)核存放在適當?shù)奈恢煤蟮芘埽苯犹剿娜肟邳c即可調(diào)用內(nèi)核灾前。調(diào)用內(nèi)核之前，下列條件要滿足：
??（1）CPU寄存器的設(shè)置
??R0=0（規(guī)定）孟辑。
??R1=機器類型ID哎甲；對于ARM結(jié)構(gòu)的CPU，其機器類型ID可以參見 linux/arch/arm tools/ mach-types
??R2=啟動參數(shù)標記列表在RAM中起始基地址（下面會詳細介紹如何傳遞參數(shù)）饲嗽。
??（2）CPU工作模式
??必須禁止中斷（IRQ和FIQ烧给，uboot啟動是一個完整的過程，沒有必要也不能被打斷）
??CPU必須為SVC模式（為什么呢喝噪？主要是像異常模式础嫡、用戶模式都不合適。具體深入的原因自己可以查下資料）酝惧。
??（3） Cache和MMU的設(shè)置
??MMU必須關(guān)閉榴鼎。
??指令 Cache可以打開也可以關(guān)閉。
??數(shù)據(jù) Cache必須關(guān)閉晚唇。

為內(nèi)核設(shè)置啟動參數(shù)

??Bootloader與內(nèi)核的交互是單向的巫财， Bootloader將各類參數(shù)傳給內(nèi)核。由于它們不能同時行哩陕，傳遞辦法只有一個：Bootloader將參數(shù)放在某個約定的地方之后平项，再啟動內(nèi)核，內(nèi)核啟動后從這個地方獲得參數(shù)悍及。

??除了約定好參數(shù)存放的地址外闽瓢，還要規(guī)定參數(shù)的結(jié)構(gòu)。Linu2.4x以后的內(nèi)核都期望以標記列表（ tagged_list）的形式來傳遞啟動參數(shù)心赶。標記扣讼，就是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；標記列表缨叫，就是挨著存放的多個標記椭符。標記列表以標記 ATAG CORE開始，以標記 ATAG NONE結(jié)束耻姥。

??標記的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為tag销钝，它由一個 tag_header結(jié)構(gòu)和一個聯(lián)合(union)組成。 tag_ header結(jié)構(gòu)表小標記的類型及長度琐簇，比如是表示內(nèi)存還是表示命令行參數(shù)等蒸健。對于不同類型的標記使用不同的聯(lián)合(union)，比如表示內(nèi)存時使用 tag_mem32，表示命令行時使用 tag_cmdline纵装。

??bootloader與內(nèi)核約定的參數(shù)地址征讲，設(shè)置內(nèi)存的起始地址和大小，指定根文件系統(tǒng)在那個分區(qū)橡娄，系統(tǒng)啟動后執(zhí)行的第一個程序linuxrc诗箍，控制臺ttySAC0等。

調(diào)用內(nèi)核

??調(diào)用內(nèi)核就是uboot啟動的最后一步了挽唉。到這里就uboot就完成了他的使命滤祖。

uboot啟動內(nèi)核詳解

??下面我們來展開說下uboot具體是如何調(diào)用內(nèi)核的，引導內(nèi)核啟動的瓶籽。

uboot與Linux內(nèi)核之間的參數(shù)傳遞

??我們知道匠童，uboot啟動后已經(jīng)完成了基本的硬件初始化（如：內(nèi)存、串口等）塑顺，接下來它的主要任務就是加載Linux內(nèi)核到開發(fā)板的內(nèi)存汤求，然后跳轉(zhuǎn)到Linux內(nèi)核所在的地址運行。

??具體是如何跳轉(zhuǎn)呢严拒？做法很簡單扬绪，直接修改PC寄存器的值為Linux內(nèi)核所在的地址，這樣CPU就會從Linux內(nèi)核所在的地址去取指令裤唠，從而執(zhí)行內(nèi)核代碼挤牛。

??在前面我們已經(jīng)知道，在跳轉(zhuǎn)到內(nèi)核以前种蘸，uboot需要做好以下三件事情：

??(1) CPU寄存器的設(shè)置
??R0=0墓赴。
??R1=機器類型ID；對于ARM結(jié)構(gòu)的CPU航瞭，其機器類型ID可以參見 linux/arch/arm tools/ mach-types
??R2=啟動參數(shù)標記列表在RAM中起始基地址诫硕。
??(2) CPU工作模式
??必須禁止中斷（IRQs和FIQs）
??CPU必須為SVC模式
??(3) Cache和MMU的設(shè)置
??MMU必須關(guān)閉
??指令 Cache可以打開也可以關(guān)閉
??數(shù)據(jù) Cache必須關(guān)閉

??其中上面第一步CPU寄存器的設(shè)置中，就是通過R0,R1,R2三個參數(shù)給內(nèi)核傳遞參數(shù)的沧奴。（ATPCS規(guī)則可以參考）

為什么要給內(nèi)核傳遞參數(shù)呢痘括？

??在此之前，uboot已經(jīng)完成了硬件的初始化滔吠，可以說已經(jīng)”適應了“這塊開發(fā)板。然而挠日，內(nèi)核并不是對于所有的開發(fā)板都能完美適配的（如果適配了疮绷，可想而知這個內(nèi)核有多龐大，又或者有新技術(shù)發(fā)明了嚣潜，可以完美的適配各種開發(fā)板）冬骚，此時對于開發(fā)板的環(huán)境一無所知。所以，要想啟動Linux內(nèi)核只冻，uboot必須要給內(nèi)核傳遞一些必要的信息來告訴內(nèi)核當前所處的環(huán)境庇麦。

如何給內(nèi)核傳遞參數(shù)？

??因此喜德，uboot就把機器ID通過R1傳遞給內(nèi)核山橄，Linux內(nèi)核運行的時候首先就從R1中讀取機器ID來判斷是否支持當前機器。這個機器ID實際上就是開發(fā)板CPU的ID舍悯，每個廠家生產(chǎn)出一款CPU的時候都會給它指定一個唯一的ID航棱，大家可以到uboot源碼的arch\arm\include\asm\mach-type.h文件中去查看。

在這里插入圖片描述

??除了約定好參數(shù)存放的地址外饵隙，還要規(guī)定參數(shù)的結(jié)構(gòu)。Linux2.4.x以后的內(nèi)核都期望以標記列表（tagged_list）的形式來傳遞啟動參數(shù)沮脖。標記金矛，就是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；標記列表勺届，就是挨著存放的多個標記驶俊。標記列表以標記ATAG_CORE開始，以標記ATAG_NONE結(jié)束免姿。

??標記的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為tag饼酿，它由一個tag_header結(jié)構(gòu)和一個聯(lián)合（union）組成。tag_header結(jié)構(gòu)表示標記的類型及長度胚膊，比如是表示內(nèi)存還是表示命令行參數(shù)等故俐。對于不同類型的標記使用不同的聯(lián)合（union），比如表示內(nèi)存時使用tag_ mem32紊婉，表示命令行時使用 tag_cmdline药版。具體代碼見arch\arm\include\asm\setup.h。

在這里插入圖片描述

    tag->hdr.tag  = ATAG_CORE;
    tag->hdr.size = tag_size(tag_core);
    tag->u.core.flags = params->u1.s.flags & FLAG_READONLY;
    tag->u.core.pagesize = params->u1.s.page_size;
    tag->u.core.rootdev = params->u1.s.rootdev;

    tag = tag_next(tag);

??涉及到的結(jié)構(gòu)體定義如下

struct tag_header {
    __u32 size;
    __u32 tag;
};

/* The list must start with an ATAG_CORE node */
#define ATAG_CORE   0x54410001

struct tag_core {
    __u32 flags;        /* bit 0 = read-only */
    __u32 pagesize;
    __u32 rootdev;
};

??其中tag_next谷婆，tag_size定義如下，指向當前標記的結(jié)尾

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#define tag_next(t) ((struct tag *)((u32 *)(t) + (t)->hdr.size))
#define tag_size(type)  ((sizeof(struct tag_header) + sizeof(struct type)) >> 2)

??(2)設(shè)置內(nèi)存標記

    t->hdr.tag = ATAG_MEM;
    t->hdr.size = tag_size(tag_mem32);
    t->u.mem.start = CFG_GLOBAL_RAM_BASE;
    t->u.mem.size = CFG_GLOBAL_RAM_SIZE;

    t = tag_next(t);

??相關(guān)結(jié)構(gòu)體定義如下

#define ATAG_MEM    0x54410002

struct tag_mem32 {
    __u32   size;
    __u32   start;  /* physical start address */
};

??(3)設(shè)置命令行參數(shù)標記

??命令行參數(shù)是一個字符串身隐，一般用它來告訴內(nèi)核掛載根文件系統(tǒng)的方式廷区。由uboot的bootargs環(huán)境變量提供，它的內(nèi)容有如下兩種格式

root=nfs nfsroot=202.193.61.237:/work/nfs_root/first_fs ip=202.193.61.196 init=/linuxrc console=ttySAC0,115200

root=/dev/mtdblock2 ip=202.193.61.196 init=/linuxrc console=ttySAC0,115200

tag = tag_next(tag);
tag->hdr.tag = ATAG_CMDLINE;
tag->hdr.size = (strlen(params->commandline) + 3 +
         sizeof(struct tag_header)) >> 2;
strcpy(tag->u.cmdline.cmdline, params->commandline);

tag = tag_next(tag);

??相關(guān)結(jié)構(gòu)體定義如下

/* command line: \0 terminated string */
#define ATAG_CMDLINE    0x54410003

struct tag_cmdline {
    char    cmdline[1]; /* this is the minimum size */
};

??(4)設(shè)置結(jié)束標記

    tag->hdr.tag = ATAG_NONE;
    tag->hdr.size = 0;

??我們明白了運行Linux區(qū)內(nèi)核的時候，uboot需要給內(nèi)核的傳遞的參數(shù)锋勺，接下來我們就來看看如何從uboot中跳到Linux內(nèi)核蚀瘸。

uboot跳轉(zhuǎn)到Linux內(nèi)核

??在uboot中可以使用go和bootm來跳轉(zhuǎn)到內(nèi)核，這兩個命令的區(qū)別如下：

??(1) go命令僅僅修改pc的值到指定地址

??格式：go addr

??(2) bootm命令是uboot專門用來啟動uImage格式的Linux內(nèi)核庶橱，它在修改pc的值到指定地址之前贮勃，會設(shè)置傳遞給Linux內(nèi)核的參數(shù)，用法如下：

??格式：bootm addr

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uboot中bootm命令實現(xiàn)

??bootm命令在uboot源碼common/cmd_bootm.c中實現(xiàn)枫绅，它的功能如下：

??（1）讀取uImage頭部泉孩，把內(nèi)核拷貝到合適的地方。

??（2）把參數(shù)給內(nèi)核準備好撑瞧。

??（3）引導內(nèi)核棵譬。

??當我們使用我們在uboot使用bootm命令后，bootm命令會從uImage頭中讀取信息后预伺，發(fā)現(xiàn)是Linux內(nèi)核订咸，就會調(diào)用do_bootm_linux()函數(shù)，函數(shù)的具體實現(xiàn)bootm.c中

int do_bootm_linux(int flag, int argc, char *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) {
        boot_jump_linux(images);
        return 0;
    }

    boot_prep_linux(images);
    boot_jump_linux(images);
    return 0;
}

??do_bootm_linux 函數(shù)最終會 跳轉(zhuǎn)執(zhí)行 boot_prep_linux 和 boot_jump_linux 函數(shù)酬诀，首先分析 boot_prep_linux 函數(shù)(位于 bootm.c 文件中)：

static void boot_prep_linux(bootm_headers_t *images)
{
    char *commandline = getenv("bootargs");　　　　　　//從環(huán)境變量中獲取 bootargs 的值

　　脏嚷。。瞒御。父叙。。肴裙。趾唱。
        setup_board_tags(&params);　　　　　　
        setup_end_tag(gd->bd);　　　　//將 tag 參數(shù)保存在指定位置
    } else {
        printf("FDT and ATAGS support not compiled in - hanging\n");
        hang();
    }
    do_nonsec_virt_switch();
}

?? 從代碼可以看出來，boot_prep_linux蜻懦，主要功能是將 tag 參數(shù)保存到指定位置甜癞，比如 bootargs 環(huán)境變量 tag，串口 tag宛乃，接下來分析 boot_jump_linux 函數(shù)(位于 bootm.c 文件中)：

static void boot_jump_linux(bootm_headers_t *images, int flag)
{
    unsigned long machid = gd->bd->bi_arch_number;　　　　　　//獲取機器id (在 board/samsung/jz2440/jz2440.c 中設(shè)置悠咱，為 MACH_TYPE_SMDK2410(193))
    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;　　　　//獲取 kernel的入口地址，此處應為 30000000

    s = getenv("machid");　　　　　　　　//從環(huán)境變量里獲取機器id　(本例中還未在環(huán)境變量里設(shè)置過機器 id)
    if (s) {　　　　　　　　　　　　//判斷環(huán)境變量里是否設(shè)置機器id
        strict_strtoul(s, 16, &machid);　　　　//如果設(shè)置則用環(huán)境變量里的機器id
        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;　　　　//獲取 tag參數(shù)地址征炼，gd->bd->bi_boot_params在 setup_start_tag 函數(shù)里設(shè)置
if (!fake) kernel_entry(0, machid, r2); }　　//進入內(nèi)核

??通過分析可以看出析既，最終進入內(nèi)核的函數(shù)為 ：

kernel_entry(0, machid, r2)

??到這里bootm就成功給內(nèi)核傳遞了參數(shù)，并跳轉(zhuǎn)到了內(nèi)核谆奥。關(guān)于go命令的實現(xiàn)可以自己參考內(nèi)核眼坏，在cmd_boot.c文件中，所不同的是酸些，go命令實現(xiàn)的時候沒有設(shè)置參數(shù)宰译，只是簡單的跳轉(zhuǎn)執(zhí)行。如果想要使用go來跳轉(zhuǎn)到Linux內(nèi)核擂仍，我們需要做簡單的修改囤屹，有興趣的可以自己研究下，這里就不展開講了逢渔。

??至此肋坚，uboot就啟動了內(nèi)核。啟動內(nèi)核后就是掛載根文件系統(tǒng)了肃廓，下篇將具體介紹是如何掛載根文件系統(tǒng)的智厌。
??構(gòu)建根文件系統(tǒng)

內(nèi)核鏡像格式vmlinuz和zImage和uImage

??最后插講下內(nèi)核的不同映像格式的區(qū)別：

??（1）uboot經(jīng)過編譯直接生成的elf格式的可執(zhí)行程序是u-boot，這個程序類似于windows下的exe格式盲赊，在操作系統(tǒng)下是可以直接執(zhí)行的铣鹏。但是這種格式不能用來燒錄下載。我們用來燒錄下載的是u-boot.bin哀蘑，這個東西是由u-boot使用arm-linux-objcopy工具進行加工（主要目的是去掉一些無用的）得到的诚卸。這個u-boot.bin就叫鏡像（image）葵第，鏡像就是用來燒錄到iNand中執(zhí)行的。

??（2）linux內(nèi)核經(jīng)過編譯后也會生成一個elf格式的可執(zhí)行程序合溺，叫vmlinux或vmlinuz卒密，這個就是原始的未經(jīng)任何處理加工的原版內(nèi)核elf文件；嵌入式系統(tǒng)部署時燒錄的一般不是這個vmlinuz/vmlinux棠赛，而是要用objcopy工具去制作成燒錄鏡像格式（就是u-boot.bin這種哮奇，但是內(nèi)核沒有.bin后綴），經(jīng)過制作加工成燒錄鏡像的文件就叫Image（制作把78M大的精簡成了7.5M睛约，因此這個制作燒錄鏡像主要目的就是縮減大小鼎俘，節(jié)省磁盤）。

??（3）原則上Image就可以直接被燒錄到Flash上進行啟動執(zhí)行（類似于u-boot.bin）辩涝，但是實際上并不是這么簡單贸伐。實際上linux的作者們覺得Image還是太大了所以對Image進行了壓縮，并且在image壓縮后的文件的前端附加了一部分解壓縮代碼膀值。構(gòu)成了一個壓縮格式的鏡像就叫zImage棍丐。（因為當年Image大小剛好比一張軟盤（軟盤有2種，1.2M的和1.44MB兩種）大沧踏，為了節(jié)省1張軟盤的錢于是乎設(shè)計了這種壓縮Image成zImage的技術(shù)）歌逢。

??（4）uboot為了啟動linux內(nèi)核，還發(fā)明了一種內(nèi)核格式叫uImage翘狱。uImage是由zImage加工得到的秘案，uboot中有一個工具，可以將zImage加工生成uImage潦匈。注意：uImage不關(guān)linux內(nèi)核的事阱高，linux內(nèi)核只管生成zImage即可，然后uboot中的mkimage工具再去由zImage加工生成uImage來給uboot啟動茬缩。這個加工過程其實就是在zImage前面加上64字節(jié)的uImage的頭信息即可赤惊。

??（5）原則上uboot啟動時應該給他uImage格式的內(nèi)核鏡像，但是實際上uboot中也可以支持zImage凰锡，是否支持就看x210_sd.h中是否定義了LINUX_ZIMAGE_MAGIC這個宏未舟。所以大家可以看出：有些uboot是支持zImage啟動的，有些則不支持掂为。但是所有的uboot肯定都支持uImage啟動裕膀。

??（6）如果直接在kernel底下去make uImage會提供mkimage command not found。解決方案是去uboot/tools下cp mkimage /usr/local/bin/勇哗，復制mkimage工具到系統(tǒng)目錄下昼扛。再去make uImage即可。

??通過上面的介紹我們了解了內(nèi)核鏡像的各種格式欲诺，如果通過uboot啟動內(nèi)核抄谐，Linux必須為uImage格式渺鹦。

??大家的鼓勵是我繼續(xù)創(chuàng)作的動力，如果覺得寫的不錯斯稳，歡迎關(guān)注海铆，點贊迹恐，收藏挣惰，轉(zhuǎn)發(fā)，謝謝殴边！

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