嵌入式系統(tǒng)bootloader啟動(dòng)全過(guò)程詳解-資料下載頁(yè)
2025-04-09 11:41本頁(yè)面
【正文】 rt。 params = memory_map[i].size。 params = tag_next(params)。 }}可以看出，在 memory_map［］數(shù)組中，每一個(gè)有效的內(nèi)存段都對(duì)應(yīng)一個(gè) ATAG_MEM 參數(shù)標(biāo)記。Linux 內(nèi)核在啟動(dòng)時(shí)可以以命令行參數(shù)的形式來(lái)接收信息，利用這一點(diǎn)我們可以向內(nèi)核提供那些內(nèi)核不能自己檢測(cè)的硬件參數(shù)信息，或者重載(override)內(nèi)核自己檢測(cè)到的信息。比如，我們用這樣一個(gè)命令行參數(shù)字符串console=ttyS0,115200n8來(lái)通知內(nèi)核以 ttyS0 作為控制臺(tái)，且串口采用 115200bps、無(wú)奇偶校驗(yàn)、8位數(shù)據(jù)位這樣的設(shè)置。下面是一段設(shè)置調(diào)用內(nèi)核命令行參數(shù)字符串的示例代碼：char *p。 /* eat leading white space */ for(p = mandline。 *p == 39。 39。 p++) 。 /* skip nonexistent mand lines so the kernel will still * use its default mand line. */ if(*p == 39。\039。) return。 params = ATAG_CMDLINE。 params = (sizeof(struct tag_header) + strlen(p) + 1 + 4) 2。 strcpy(params, p)。 params = tag_next(params)。請(qǐng)注意在上述代碼中，設(shè)置 tag_header 的大小時(shí)，必須包括字符串的終止符39。\039。，此外還要將字節(jié)數(shù)向上圓整4個(gè)字節(jié)，因?yàn)?tag_header 結(jié)構(gòu)中的size 成員表示的是字?jǐn)?shù)。下面是設(shè)置 ATAG_INITRD 的示例代碼，它告訴內(nèi)核在 RAM 中的什么地方可以找到 initrd 映象(壓縮格式)以及它的大小： params = ATAG_INITRD2。 params = tag_size(tag_initrd)。 params = RAMDISK_RAM_BASE。 params = INITRD_LEN。 params = tag_next(params)。下面是設(shè)置 ATAG_RAMDISK 的示例代碼，它告訴內(nèi)核解壓后的 Ramdisk 有多大（單位是KB）：params = ATAG_RAMDISK。params = tag_size(tag_ramdisk)。 params = 0。params = RAMDISK_SIZE。 /* 請(qǐng)注意，單位是KB */params = 1。 /* automatically load ramdisk */ params = tag_next(params)。最后，設(shè)置 ATAG_NONE 標(biāo)記，結(jié)束整個(gè)啟動(dòng)參數(shù)列表：static void setup_end_tag(void){ params = ATAG_NONE。 params = 0。} 調(diào)用內(nèi)核Boot Loader 調(diào)用 Linux 內(nèi)核的方法是直接跳轉(zhuǎn)到內(nèi)核的第一條指令處，也即直接跳轉(zhuǎn)到 MEM_START＋0x8000 地址處。在跳轉(zhuǎn)時(shí)，下列條件要滿足：1． CPU 寄存器的設(shè)置： R0＝0； R1＝機(jī)器類型 ID；關(guān)于 Machine Type Number，可以參見(jiàn) linux/arch/arm/tools/machtypes。 R2＝啟動(dòng)參數(shù)標(biāo)記列表在 RAM 中起始基地址； 2． CPU 模式： 必須禁止中斷（IRQs和FIQs）； CPU 必須 SVC 模式； 3． Cache 和 MMU 的設(shè)置： MMU 必須關(guān)閉； 指令 Cache 可以打開(kāi)也可以關(guān)閉； 數(shù)據(jù) Cache 必須關(guān)閉； 如果用 C 語(yǔ)言，可以像下列示例代碼這樣來(lái)調(diào)用內(nèi)核：void (*theKernel)(int zero, int arch, u32 params_addr) = (void (*)(int, int, u32))KERNEL_RAM_BASE?！璽heKernel(0, ARCH_NUMBER, (u32) kernel_params_start)。注意，theKernel()函數(shù)調(diào)用應(yīng)該永遠(yuǎn)不返回的。如果這個(gè)調(diào)用返回，則說(shuō)明出錯(cuò)。4. 關(guān)于串口終端在 boot loader 程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中，沒(méi)有什么能夠比從串口終端正確地收到打印信息能更令人激動(dòng)了。此外，向串口終端打印信息也是一個(gè)非常重要而又有效的調(diào)試手段。但是，我們經(jīng)常會(huì)碰到串口終端顯示亂碼或根本沒(méi)有顯示的問(wèn)題。造成這個(gè)問(wèn)題主要有兩種原因：(1) boot loader 對(duì)串口的初始化設(shè)置不正確。(2) 運(yùn)行在 host 端的終端仿真程序?qū)Υ诘脑O(shè)置不正確，這包括：波特率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位和停止位等方面的設(shè)置。此外，有時(shí)也會(huì)碰到這樣的問(wèn)題，那就是：在 boot loader 的運(yùn)行過(guò)程中我們可以正確地向串口終端輸出信息，但當(dāng) boot loader 啟動(dòng)內(nèi)核后卻無(wú)法看到內(nèi)核的啟動(dòng)輸出信息。對(duì)這一問(wèn)題的原因可以從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮：(1) 首先請(qǐng)確認(rèn)你的內(nèi)核在編譯時(shí)配置了對(duì)串口終端的支持，并配置了正確的串口驅(qū)動(dòng)程序。(2) 你的 boot loader 對(duì)串口的初始化設(shè)置可能會(huì)和內(nèi)核對(duì)串口的初始化設(shè)置不一致。此外，對(duì)于諸如 s3c44b0x 這樣的 CPU，CPU 時(shí)鐘頻率的設(shè)置也會(huì)影響串口，因此如果 boot loader 和內(nèi)核對(duì)其 CPU 時(shí)鐘頻率的設(shè)置不一致，也會(huì)使串口終端無(wú)法正確顯示信息。(3) 最后，還要確認(rèn) boot loader 所用的內(nèi)核基地址必須和內(nèi)核映像在編譯時(shí)所用的運(yùn)行基地址一致，尤其是對(duì)于 uClinux 而言。假設(shè)你的內(nèi)核映像在編譯時(shí)用的基地址是 0xc0008000，但你的 boot loader 卻將它加載到 0xc0010000 處去執(zhí)行，那么內(nèi)核映像當(dāng)然不能正確地執(zhí)行了。5. 結(jié)束語(yǔ)Boot Loader 的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程。如果不能從串口收到那激動(dòng)人心的unpressing linux.................. done, booting the kernel……內(nèi)核啟動(dòng)信息，恐怕誰(shuí)也不能說(shuō)：嗨，我的 boot loader 已經(jīng)成功地轉(zhuǎn)起來(lái)了！。
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