内核启动分析（二）——do_bootm_linux分析
do_bootm_linux分析
do_bootm函数调用do_bootm_linux函数启动linux内核，当定义了CONFIG_PPC时将使用common/cmd_bootm.c文件中的do_bootm_linux函数；当系统中没有定义该宏时，系统将使用lib_arm/armlinux.c文件中定义的do_bootm_linux函数。注意：这两个函数有很大的区别！
lib_arm/armlinux.c中do_bootm_linux函数源代码：
void do_bootm_linux (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char*argv[],
{
DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
ulong len = 0, checksum;
ulong initrd_start, initrd_end;
ulong data;
void (*theKernel)(int zero, int arch, uint params);
image_header_t *hdr = &header;
bd_t *bd = gd->bd;
#ifdef CONFIG_CMDLINE_TAG
char *commandline = getenv (”bootargs”);//获取bootargs 这个环境变量相当重要 制定了root 根文件系统类型 内存大 小 等等信息
#endif
theKernel = (void (*)(int, int,uint))ntohl(hdr->ih_ep); // 设置kernel加载地址
/*
* Check if there is an initrd image
initrd 的英文含义是 boot loader initialized RAM disk，就是由 boot loader 初始化的内存盘。
在 linux内核启动前， boot loader 会将存储介质中的 initrd 文件加载到内存，
内核启动时会在访问真正的根文件系统前先访问该内存中的 initrd 文件系统。
在 boot loader 配置了 initrd 的情况下，内核启动被分成了两个阶段，
第一阶段先执行 initrd 文件系统中的"某个文件"，完成加载驱动模块等任务，
第二阶段才会执行真正的根文件系统中的 /sbin/init 进程。
*/
if (argc >= 3) {
SHOW_BOOT_PROGRESS (9);
addr = simple_strtoul (argv[2], NULL, 16);
printf ("## Loading Ramdisk Image at %08lx ...\n", addr);
/* Copy header so we can blank CRC field for re-calculation 应该是atmel公司定义的一种flash
接着下面一堆代码都是校验 拷贝内存 什么的 移植也不用看 */
#ifdef CONFIG_HAS_DATAFLASH
if (addr_dataflash (addr)) {
read_dataflash (addr, sizeof (image_header_t),
(char *) &header);
} else
#endif
memcpy (&header, (char *) addr,
sizeof (image_header_t));
if (ntohl (hdr->ih_magic) != IH_MAGIC) {
printf ("Bad Magic Number\n");
SHOW_BOOT_PROGRESS (-10);
do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
}
data = (ulong) & header;
len = sizeof (image_header_t);
checksum = ntohl (hdr->ih_hcrc);
hdr->ih_hcrc = 0;
if (crc32 (0, (unsigned char *) data, len) != checksum) {
printf ("Bad Header Checksum\n");
SHOW_BOOT_PROGRESS (-11);
do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
}
SHOW_BOOT_PROGRESS (10);
print_image_hdr (hdr);
data = addr + sizeof (image_header_t);
len = ntohl (hdr->ih_size);
#ifdef CONFIG_HAS_DATAFLASH
if (addr_dataflash (addr)) {
read_dataflash (data, len, (char *) CFG_LOAD_ADDR);
data = CFG_LOAD_ADDR;
}
#endif
if (verify) {
ulong csum = 0;
printf (" Verifying Checksum ... ");
csum = crc32 (0, (unsigned char *) data, len);
if (csum != ntohl (hdr->ih_dcrc)) {
printf ("Bad Data CRC\n");
SHOW_BOOT_PROGRESS (-12);
do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
}
printf ("OK\n");
}
SHOW_BOOT_PROGRESS (11);
if ((hdr->ih_os != IH_OS_LINUX) ||
(hdr->ih_arch != IH_CPU_ARM) ||
(hdr->ih_type != IH_TYPE_RAMDISK)) {
printf ("No Linux ARM Ramdisk Image\n");
SHOW_BOOT_PROGRESS (-13);
do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
}
#if defined(CONFIG_B2) || defined(CONFIG_EVB4510) || defined(CONFIG_ARMADILLO)
/*
*we need to copy the ramdisk to SRAM to let Linux boot
*/
memmove ((void *) ntohl(hdr->ih_load), (uchar *)data, len);
data = ntohl(hdr->ih_load);
#endif /* CONFIG_B2 || CONFIG_EVB4510 */
/*
* Now check if we have a multifile image
*/
} else if ((hdr->ih_type == IH_TYPE_MULTI) && (len_ptr[1])) {
ulong tail = ntohl (len_ptr[0]) % 4;
int i;
SHOW_BOOT_PROGRESS (13);
/* skip kernel length and terminator */
data = (ulong) (&len_ptr[2]);
/* skip any additional image length fields */
for (i = 1; len_ptr[i]; ++i)
data += 4;
/* add kernel length, and align */
data += ntohl (len_ptr[0]);
if (tail) {
data += 4 - tail;
}
len = ntohl (len_ptr[1]);
} else {
/*
* no initrd image
*/
SHOW_BOOT_PROGRESS (14);
len = data = 0;
}
#ifdef DEBUG
if (!data) {
printf ("No initrd\n");
}
#endif
if (data) {
initrd_start = data;
initrd_end = initrd_start + len;
} else {
initrd_start = 0;
initrd_end = 0;
}
SHOW_BOOT_PROGRESS (15);
debug ("## Transferring control to Linux (at address %08lx) ...\n",
(ulong) theKernel);
// 在psbec270.h文件中定义了如下宏
// #define CONFIG_CMDLINE_TAG
// #define CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS
// #define CONFIG_INITRD_TAG
// 根据上面不同的宏加载不同的TAG
// 注意的是必须定义CONFIG_CMDLINE_TAG和CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS
// 除非内核已经根据系统初始化了这些值, 否则必须定义, 不定义将导致无法启动.
//下面根据定义 对tag结构体进行赋值：设置启动参数，主要的有四个函数。
#if defined (CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS) || \
defined (CONFIG_CMDLINE_TAG) || \
defined (CONFIG_INITRD_TAG) || \
defined (CONFIG_SERIAL_TAG) || \
defined (CONFIG_REVISION_TAG) || \
defined (CONFIG_LCD) || \
defined (CONFIG_VFD)
setup_start_tag (bd);//先设置start tag，然后把params这个指针指向下一个tag的首地址，
#ifdef CONFIG_SERIAL_TAG
setup_serial_tag (¶ms);
#endif
#ifdef CONFIG_REVISION_TAG
setup_revision_tag (¶ms);
#endif
#ifdef CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS
setup_memory_tags (bd);
#endif
#ifdef CONFIG_CMDLINE_TAG
setup_commandline_tag (bd, commandline);
#endif
#ifdef CONFIG_INITRD_TAG
if (initrd_start && initrd_end)//存在ramdisk时 设置initrdtag
setup_initrd_tag (bd, initrd_start, initrd_end);
#endif
#if defined (CONFIG_VFD) || defined (CONFIG_LCD)
setup_videolfb_tag ((gd_t *) gd);
#endif
setup_end_tag (bd);
#endif
// 接下来开始调用执行内核启动
/* we assume that the kernel is in place */
printf ("\nStarting kernel ...\n\n");
#ifdef CONFIG_USB_DEVICE
{
extern void udc_disconnect (void);
udc_disconnect ();
}
#endif
cleanup_before_linux ();//为linux引导做一些准备工作，启动之前先做一些清理工作，见下面说明
theKernel (0, bd->bi_arch_number, bd->bi_boot_params);
//这句话来引导内核，R0：必须为0，bd->bi_arch_number指向机器类型ID，这个ID在board_init函数中设置。bd->bi_boot_params
//指向的是tag的标记的起始地址。 这三个变量分别存在r0,r1,r2中给了linux。
}
// CPU模式：
// 必须禁止中断（IRQs和FIQs）；
// CPU 必须 SVC 模式；
// Cache和MMU的设置：
// MMU 必须关闭；
// 指令 Cache 可以打开也可以关闭；
// 数据 Cache 必须关闭；
int cleanup_before_linux (void)
{
unsigned long i;
disable_interrupts (); //禁止中断
// 关闭指令和数据cache
asm (”mrc p15, 0, %0, c1, c0, 0″:”=r” (i));
i &= ~(C1_DC | C1_IC);
asm (”mcr p15, 0, %0, c1, c0, 0″: :”r” (i));
i = 0;
asm (”mcr p15, 0, %0, c7, c7, 0″: :”r” (i));
return (0);
}