Bootloader与Kernel间参数传递机制 taglist

Tag list被用来在bootloader和linux kernel 之间传递参数，这里分析一下相关的数据结构，主要包括两个部分：Tag list 和Tag parser list。

先来看Tag list：

这个list是在bootloader中填充的，其数据结构定义在bootloader和linux kernel中均有定义，是一致的。我们来看linux kernel中的定义：

top/arch/arm/include/asm/setup.h struct tag {     struct tag_header hdr;     union {         struct tag_core        core;         struct tag_mem32    mem;         struct tag_videotext    videotext;         struct tag_ramdisk    ramdisk;         struct tag_initrd    initrd;         struct tag_serialnr    serialnr;         struct tag_revision    revision;         struct tag_videolfb    videolfb;         struct tag_cmdline    cmdline;         /*          * Acorn specific          */         struct tag_acorn    acorn;         /*          * DC21285 specific          */         struct tag_memclk    memclk;     } u; }; struct tag_header {     __u32 size;     __u32 tag; };

 

其中tag的取值如下，暂且称之为tagtype:

#define ATAG_CORE            0x54410001 #define ATAG_MEM            0x54410002 #define ATAG_VIDEOTEXT        0x54410003 #define ATAG_RAMDISK        0x54410004 #define ATAG_INITRD            0x54410005 #define ATAG_INITRD2        0x54420005 #define ATAG_SERIAL            0x54410006 #define ATAG_REVISION        0x54410007 #define ATAG_VIDEOLFB        0x54410008 #define ATAG_CMDLINE        0x54410009 #define ATAG_ACORN            0x41000101 #define ATAG_MEMCLK        0x41000402

其数据结构用图形表示就是：

其实就是一个链表，通过Tagsize以及当前tag的位置来定位下一个tag的位置。而且第一个tag的类型必然是ATAG_CORE。

 

参数就是按照这个结构进行传递的，那么kernel是如何进行解析的呢？

我们来看tag parserlist:

同样是在top/arch/arm/include/asm/setup.h，有如下定义：

top/arch/arm/include/asm/setup.h struct tagtable{     __u32 tag;     int (*parse)(conststruct tag *); }; #define __tag __used __attribute__((__section__(".taglist.init"))) #define __tagtable(tag, fn) / static struct tagtable __tagtable_##fn __tag={ tag, fn}

从上面知道，tag parser list存在于.taglist.init段，他们的定义将通过宏__tagtable(tag, fn)的形式给出，比如在 top/arch/arm/kernel/setup.c中：

top/arch/arm/kernel/setup.c __tagtable(ATAG_CORE, parse_tag_core); __tagtable(ATAG_MEM, parse_tag_mem32); __tagtable(ATAG_VIDEOTEXT, parse_tag_videotext); __tagtable(ATAG_RAMDISK, parse_tag_ramdisk); __tagtable(ATAG_SERIAL, parse_tag_serialnr); __tagtable(ATAG_REVISION, parse_tag_revision); __tagtable(ATAG_CMDLINE, parse_tag_cmdline);

通过这样的定义，每个tag table的表项就自动连接在了一起，而且存在于同一个段中。如图所示：

可以看到，所有支持的tag parser都列在这里了。

在kernel中，将针对taglist中的每一项在这个tag parser list中进行查找，如果有对应的处理项，则调用解析函数，于是就完成了参数的传递以及解析！

 

注意：

在top/arch/arm/kernel/head-common.s中会对从bootloader传递过来的tag list进行合法性判断：

以标号__vet_atags开始的一段处理就要是判断tag list的第一项是否是ATAG_CORE，同时判断长度是否越界！

setup.c 中cmdline的获取就是采用taglist的方式:

static int __init parse_tag_serialnr(const struct tag *tag)
{
    system_serial_low = tag->u.serialnr.low;
    system_serial_high = tag->u.serialnr.high;
    return 0;
}

__tagtable(ATAG_SERIAL, parse_tag_serialnr);

static int __init parse_tag_revision(const struct tag *tag)
{
    system_rev = tag->u.revision.rev;
    return 0;
}

__tagtable(ATAG_REVISION, parse_tag_revision);

static int __init parse_tag_cmdline(const struct tag *tag)
{
#if defined(CONFIG_CMDLINE_EXTEND)
    strlcat(default_command_line, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
    strlcat(default_command_line, tag->u.cmdline.cmdline,
        COMMAND_LINE_SIZE);
#elif defined(CONFIG_CMDLINE_FORCE)
    pr_warning("Ignoring tag cmdline (using the default kernel command line)\n");
#else
    strlcpy(default_command_line, tag->u.cmdline.cmdline,
        COMMAND_LINE_SIZE);
#endif
    return 0;
}

__tagtable(ATAG_CMDLINE, parse_tag_cmdline);

由__tagtable 申明的放在vmlinux.lds的taglist section中

使用时bootloader中也要申明 taglist，地址相同即可传递。。。。。 参考 cmdline实现方式