笔记整理—内核!启动!—uboot部分(1)

常规启动时,各镜像都在SD卡中的各种分区中,内核放在kernel分区,从SD卡到DDR的连接处(内核不需要进行重定位,直接从链接处启动)。uboot从sd卡分区读使用movi命令。

使用fastboot指令可以查看分区情况;movi read可以用于读取kernel,读取完成后使用bootm启动。

对于x210而言是
movi read kernel 0x30008000
bootm 0x30008000

kernel指sd卡中的kernel分区,是uboot规定的raw分区,uboot支持远程启动,不用将内核烧写到sd卡中,调试很方便。可使用远程服务器tftp/nfs服务器进行使用。

对于x210而言
tftp 0x30008000 zImage-qt
bootm 0x30008000

意思就是从tftp服务器下载名为zImage-qt的文件到0x30008000的本地内存地址,bootm启动本地内存为0x30008000的内核。

tftp/nfs服务器下载方式一般用于产品开发;而movi read方法一般用于产品生产。

bootm指令就是对应了do_bootm函数(命令前加do_xxx可以找到相关的函数)如:

cmd_bootm.c中的do_bootm函数

do_bootm干了什么:(一行写不下,又英文自动转行,所以用图片代替了)

kernel还要着如下的常见形式:vmlinuxz、zImage、uImage。

uboot在编译后通常会产生两种镜像:u-boot是elf格式,在操作系统下能直接执行,但不能进行烧录下载;u-boot.bin使用arm-linux-objcopy转u-boot得到的文件,用于烧录与下载,u-boot.bin就成了(img)镜像。

在linux内核编译中,会生成一个elf的vmlinux或者vmlinuxz的可执行程序,一般情况下是无法进行烧录的,而且文件大小较大(78M)。

嵌入式操作系统烧录一般用objcopy工具进行烧录转为镜像文件,但内核不像uboot带有.bin后缀而是叫做Image文件大小为7.5M。

objcopy压缩文件大小,去除了不需要的部分,原则上该内核已经可以烧录,但还可以进行压缩并在其头部加上解压代码(得到zImage),实现自解压。

uboot还要另一种内核形式uImage,是从zImage加工得到的。区别在于uImage是uboot加工的,而zImage是linux加工的。

一个uboot是否支持zImage的启动在于其是否定义了CONFIGE_ZIMAGE_BOOT宏进行的条件编译(mkImage工具)。

do_bootm在after_header_check之前做文件校验(什么类型的镜像,按照什么样的方法来校验)。

魔数:代表了某种特定的事物,一般占4个字节,对应x210而言0x016f2818代表zImage。

一个指令bootm 0x30008000。其中argc=2,argv[0]=bootm,argv[1]=0x30008000。bootm就算不带参数也能执行,会从CFG_LOAD_ADDR的地址运行。

在zImage头部开始的36~39字节存放着标志着zImage的魔数。从这取出与LINUX_ZIMAGE_MAGIC进行对比,可使用二进制的阅读方法打开这个二进制文件会看到18 28 6F 01这三个数值,看着数字是反的这是大小端的问题。

image_heater_t是uboot启动内核的标准启动结构头,zImage头信息也是一个数据结构头,但启动时会进行一定的改变,改变完的image_heater_t才能用于zImage的启动(hdr)。

image结构体源于hdr,在加工后构成完整的images全局变量。

使用说该过程可归结为:zImage校验->修改zImage头信息->初始化images全局变量->完成校验->after_header_check。

LEGACY意味废弃的;遗留的。

uImage的启动方式,在do_bootm函数中,LEGACY是uImage的启动方式,是uboot最早的一种启动版本,但后面被替代了,新的方法为设备树方式(FIT)。设备树是目前的一种新的启动方式,其更新非常快,本集合不会涉及设备树启动方式。

先写到这,下一章将从boot_get_kernel继续对kernel启动过程进行说明。

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