linux 系统移植（第六期）--Uboot移植（5）--bootcmd 和 bootargs 环境变量-- Ubuntu20.04

济6172026-01-16 17:12

文章目录
前言

一、bootcmd和bootargs环境变量

[二、环境变量 bootcmd](#二、环境变量 bootcmd)

[三、环境变量 bootargs](#三、环境变量 bootargs)

总结

前言

上一期我们已经把uboot 的驱动部分就修改完成了，uboot 移植也完成了，uboot 的最终目的就是启动 Linux 内核，所以需要通过启动 Linux 内核来判断 uboot 移植是否成功。在启动 Linux 内核之前我们先来学习两个重要的环境变量 bootcmd 和 bootargs。

一、bootcmd和bootargs环境变量

uboot 中有两个非常重要的环境变量 bootcmd 和 bootargs，接下来看一下这两个环境变量。bootcmd 和 bootagrs 是采用类似 shell 脚本语言编写的，里面有很多的变量引用，这些变量其实 都是环境变量，有很多是 NXP 自 己 定 义 的 。 文 件 mx6ull_alientek_emmc.h 中的宏 CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS 保存着这些环境变量的默认值，内容如下：

复制代码 
#ifdef CONFIG_SYS_BOOTMENU
#define CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS \
    CONFIG_MFG_ENV_SETTINGS \
    "fdt_addr=0x83000000\0" \
    "panel=ATK4384\0" \
    "fdt_high=0xffffffff\0" \
    "bootz ${loadaddr} - ${fdt_addr}\0"
#else
#define CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS \
    CONFIG_MFG_ENV_SETTINGS \
    "image=Image\0" \
    "console=ttymxc0\0" \
    "fdt_high=0xffffffff\0" \
    "initrd_high=0xffffffff\0"

...

"findfdt=" \
    "if test ${fdt_file} = undefined; then " \
        "if test ${board_name} = EVK && test ${board_rev} = 9X9; then " \
            "setenv fdt_file imx6ull-9x9-evk.dtb; fi; " \
        "if test ${board_name} = SDB && test ${board_rev} = 14X14; then " \
            "setenv fdt_file imx6ull-14x14-evk.dtb; fi; " \
        "if test ${fdt_file} = undefined; then " \
            "echo WARNING: Could not determine dtb to use; fi; " \
    "fi;\0"

宏 CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS 是个条件编译语句，使用 NAND 和 EMMC 的时候

宏 CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS 的值是不同的。

二、环境变量****bootcmd

bootcmd 是U-Boot 启动 Linux 内核的核心命令载体，倒计时结束后自动执行。

支持手动修改，无存储值时会读取env_default.h中的默认配置（首次运行必用）。

核心功能是从存储介质读取内核 / 设备树文件到内存并启动 Linux。
打开文件 include/env_default.h ，在此文件中有如下所示内容：

复制代码 
#ifdef DEFAULT_ENV_INSTANCE_EMBEDDED
env_t environment __PPCENV__ = {
	ENV_CRC,	/* CRC Sum */
#ifdef CONFIG_SYS_REDUNDAND_ENVIRONMENT
	1,		/* Flags: valid */
#endif
	{
#elif defined(DEFAULT_ENV_INSTANCE_STATIC)
static char default_environment[] = {
#else
const uchar default_environment[] = {
#endif
#ifdef	CONFIG_ENV_CALLBACK_LIST_DEFAULT
	ENV_CALLBACK_VAR "=" CONFIG_ENV_CALLBACK_LIST_DEFAULT "\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_ENV_FLAGS_LIST_DEFAULT
	ENV_FLAGS_VAR "=" CONFIG_ENV_FLAGS_LIST_DEFAULT "\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_BOOTARGS
	"bootargs="	CONFIG_BOOTARGS			"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_BOOTCOMMAND
	"bootcmd="	CONFIG_BOOTCOMMAND		"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_RAMBOOTCOMMAND
	"ramboot="	CONFIG_RAMBOOTCOMMAND		"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_NFSBOOTCOMMAND
	"nfsboot="	CONFIG_NFSBOOTCOMMAND		"\0"
#endif
#if defined(CONFIG_BOOTDELAY) && (CONFIG_BOOTDELAY >= 0)
	"bootdelay="	__stringify(CONFIG_BOOTDELAY)	"\0"
#endif
#if defined(CONFIG_BAUDRATE) && (CONFIG_BAUDRATE >= 0)
	"baudrate="	__stringify(CONFIG_BAUDRATE)	"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_LOADS_ECHO
	"loads_echo="	__stringify(CONFIG_LOADS_ECHO)	"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_ETHPRIME
	"ethprime="	CONFIG_ETHPRIME			"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_IPADDR
	"ipaddr="	__stringify(CONFIG_IPADDR)	"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_SERVERIP
	"serverip="	__stringify(CONFIG_SERVERIP)	"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_SYS_AUTOLOAD
	"autoload="	CONFIG_SYS_AUTOLOAD		"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_PREBOOT
	"preboot="	CONFIG_PREBOOT			"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_ROOTPATH
	"rootpath="	CONFIG_ROOTPATH			"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_GATEWAYIP
	"gatewayip="	__stringify(CONFIG_GATEWAYIP)	"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_NETMASK
	"netmask="	__stringify(CONFIG_NETMASK)	"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_HOSTNAME
	"hostname="	__stringify(CONFIG_HOSTNAME)	"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_BOOTFILE
	"bootfile="	CONFIG_BOOTFILE			"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_LOADADDR
	"loadaddr="	__stringify(CONFIG_LOADADDR)	"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_CLOCKS_IN_MHZ
	"clocks_in_mhz=1\0"
#endif
#if defined(CONFIG_PCI_BOOTDELAY) && (CONFIG_PCI_BOOTDELAY > 0)
	"pcidelay="	__stringify(CONFIG_PCI_BOOTDELAY)"\0"
#endif
#ifdef	CONFIG_ENV_VARS_UBOOT_CONFIG
	"arch="		CONFIG_SYS_ARCH			"\0"
	"cpu="		CONFIG_SYS_CPU			"\0"
	"board="	CONFIG_SYS_BOARD		"\0"
	"board_name="	CONFIG_SYS_BOARD		"\0"
#ifdef CONFIG_SYS_VENDOR
	"vendor="	CONFIG_SYS_VENDOR		"\0"
#endif
#ifdef CONFIG_SYS_SOC
	"soc="		CONFIG_SYS_SOC			"\0"
#endif
#endif
#ifdef	CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS
	CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS
#endif
	"\0"
#ifdef DEFAULT_ENV_INSTANCE_EMBEDDED
	}
#endif
};

上段代码中指定了很多环境变量的默认值，比如 bootcmd 的默认值CONFIG_BOOTCOMMAND，bootargs 的默认值就是 CONFIG_BOOTARGS，我们可以在mx6ull_alientek_emmc.h 文件中通过设置宏 CONFIG_BOOTCOMMAND 来设置 bootcmd 的默认值，NXP 官方设置的 CONFIG_BOOTCOMMAND 值如下：

复制代码 
204 #define CONFIG_BOOTCOMMAND \
205     "run findfdt;" \
206     "mmc dev ${mmcdev};" \
207     "mmc dev ${mmcdev}; if mmc rescan; then " \
208         "if run loadbootscript; then " \
209             "run bootscript;" \
210         "else " \
211             "if run loadimage; then " \
212                 "run mmcboot;" \
213             "else run netboot; " \
214             "fi; " \
215         "fi; " \
216     "else run netboot; fi"

第205行：run findfdt；使用的是 uboot 的 run 命令来运行 findfdt，findfdt 是 NXP 自行添加的环境变量，findfdt 是用来查找开发板对应的设备树文件(.dtb)。IMX6ULL EVK 的设备树文件为 imx6ull-14x14-evk.dtb，findfdt 内容如下：

复制代码 
"findfdt="\
"if test $fdt_file = undefined; then " \
"if test $board_name = EVK && test $board_rev = 9X9; then " \
        "setenv fdt_file imx6ull-9x9-evk.dtb; fi; " \
"if test $board_name = EVK && test $board_rev = 14X14; then " \
        "setenv fdt_file imx6ull-14x14-evk.dtb; fi; " \
"if test $fdt_file = undefined; then " \
        "echo WARNING: Could not determine dtb to use; fi; " \
"fi;\0" \

findfdt 里面用到的变量有 fdt_file，board_name，board_rev，这三个变量内容如下：

复制代码 
fdt_file=undefined,board_name=EVK ,board_rev=14X14

findfdt 做的事情就是判断，fdt_file 是否为 undefined，如果 fdt_file 为 undefined 的话那就要 根据板子信息得出所需的.dtb 文件名。此时 fdt_file 为 undefined，所以根据 board_name 和 board_rev 来判断实际所需的.dtb 文件，如果 board_name 为 EVK 并且 board_rev=9x9 的话 fdt_file就为 imx6ull-9x9-evk.dtb。如果 board_name 为 EVK 并且 board_rev=14x14 的话 fdt_file 就设置为 imx6ull-14x14-evk.dtb。因此 IMX6ULL EVK 板子的设备树文件就是 imx6ull-14x14-evk.dtb，因此 run findfdt 的结果就是设置 fdt_file 为 imx6ull-14x14-evk.dtb。

第206行，mmc dev ${mmcdev}用于切换 mmc 设备，mmcdev 为 1，因此这行代码就是：mmc

dev 1，也就是切换到 EMMC 上。
第 207 行，先执行 mmc dev ${mmcdev}切换到 EMMC 上，然后使用命令 mmc rescan 扫描

看有没有 SD 卡或者 EMMC 存在，如果没有的话就直接跳到 216 行，执行 run netboot，netboot

也是一个自定义的环境变量，这个变量是从网络启动 Linux 的。如果 mmc 设备存在的话就从

mmc 设备启动。
第 208 行，运行 loadbootscript 环境变量，此环境变量内容如下：

复制代码 
loadbootscript=fatload mmc ${mmcdev}:${mmcpart} ${loadaddr} ${script};

其中 mmcdev=1 ， mmcpart=1 ， loadaddr=0x80800000 ， script= boot.scr ，因此展开以后就是：

复制代码 
loadbootscript=fatload mmc 1:1 0x80800000 boot.scr;

loadbootscript 就是从 mmc1 的分区 1 中读取文件 boot.src 到 DRAM 的 0X80800000 处。但

是 mmc1 的分区 1 中没有 boot.src 这个文件，可以使用命令"ls mmc 1:1"查看一下 mmc1 分区

1 中的所有文件，看看有没有 boot.src 这个文件。
第 209 行，如果加载 boot.src 文件成功的话就运行 bootscript 环境变量， bootscript 的内容如
下：

复制代码 
bootscript=echo Running bootscript from mmc ...; 
source

因为 boot.src 文件不存在，所以 bootscript 也就不会运行。
第 211 行，如果 loadbootscript 没有找到 boot.src 的话就运行环境变量 loadimage，loadimage 就是从 mmc1 的分区中读取 zImage 到内存的 0X80800000 处，而 mmc1 的分区 1 中存在zImage。

第 212 行，加载 linux 镜像文件 zImage 成功以后就运行环境变量 mmcboot，否则的话运行

netboot 环境变量。
其实就是为了从 EMMC 中读取 zImage 镜像文件和设备树文件。精华只有4行：

复制代码 
mmc dev 1                      //切换到 EMMC
fatload mmc 1:1 0x80800000 zImage  //读取 zImage 到 0x80800000 处
fatload mmc 1:1 0x83000000 imx6ull-14x14-evk.dtb  //读取设备树到 0x83000000 处
bootz 0x80800000 - 0x83000000  //启动 Linux

NXP 官方将 CONFIG_BOOTCOMMAND 写的这么复杂只有一个目的：为了兼容多个板子
当我们明确知道我们所使用的板子的时候就可以大幅简化宏CONFIG_BOOTCOMMAND 的 设 置 ， 比 如 我 们 要 从 EMMC 启动，那么宏CONFIG_BOOTCOMMAND 就可简化为：

复制代码 
#define CONFIG_BOOTCOMMAND \
    "mmc dev 1;" \
    "fatload mmc 1:1 0x80800000 zImage;" \
    "fatload mmc 1:1 0x83000000 imx6ull-alientek-emmc.dtb;" \
    "bootz 0x80800000 - 0x83000000;"

三、环境变量****bootargs

bootargs 保存着 uboot 传递给 Linux 内核的参数，bootargs 环境变量是由 mmcargs 设置的，mmcargs 环境变量如下：

复制代码 
mmcargs=setenv bootargs console=${console},${baudrate} root=${mmcroot}

其中 console=ttymxc0 ， baudrate=115200 ， mmcroot=/dev/mmcblk1p2 rootwait rw ，因此将
mmcargs 展开以后就是：

复制代码 
mmcargs=setenv bootargs console=ttymxc0,115200 root=/dev/mmcblk1p2 rootwait rw

可以看出环境变量 mmcargs 就是设置 bootargs 的值为"console= ttymxc0, 115200 root=

/dev/mmcblk1p2 rootwait rw"，bootargs 就是设置了很多的参数的值，这些参数 Linux 内核会使

用到，常用的参数有：
1 、 console
console 用来设置 Linux 终端（控制台），也就是通过什么设备来和 Linux 进行交互，比如串口还是 LCD 屏幕。如果是串口的话，需要指定具体串口号。这里设置串口作为 Linux 终端，这样我们就可以在电脑上通过 SecureCRT 和 Linux 交互。

此处 console 被设置为 ttymxc0，因为 Linux 启动后，IMX6ULL 的串口 1 在 Linux 中的设备文件就是 /dev/ttymxc0，在 Linux 中，一切皆文件。

console=ttymxc0,115200 表示：使用 ttymxc0（串口 1）作为 Linux 的终端，并且串口波特率设置为 115200。

2. root

root 用来设置根文件系统的位置，root=/dev/mmcblk1p2 表示根文件系统存放在 mmcblk1 设备的分区 2 中。

在 EMMC 版本的核心板启动 Linux 后，会存在 /dev/mmcblk0、/dev/mmcblk1、/dev/mmcblk0p1、/dev/mmcblk0p2、/dev/mmcblk1p1 和 /dev/mmcblk1p2 这样的文件。其中 /dev/mmcblkX(X=0~n) 表示 mmc 设备，而 /dev/mmcblkXpY(X=0~n,Y=1~n) 表示 mmc 设备 X 的分区 Y。

在 I.MX6U-ALPHA 开发板中，/dev/mmcblk1 表示 EMMC，而 /dev/mmcblk1p2 表示 EMMC 的分区 2。
3、rootfstype

此选项一般配置 root 一起使用，rootfstype 用于指定根文件系统类型，如果根文件系统为ext 格式的话此选项无所谓。如果根文件系统是 yaffs、jffs 或 ubifs 的话就需要设置此选项，指定根文件系统的类型。

总结

学习两个重要的环境变量 bootcmd 和 bootargs。

​

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