bootloader 内核启动参数

Bootloader与内核的交互

Bootloader与内核的交互是单向的，Bootloader将各类参数传给内核。由于它们不能同时运行，传递办法只有一个：Bootloader将参数放在某个约定的地方之后，再启动内核，内核启动后从这个地方获得参数。

除了约定好参数存放的地址外，还要规定参数的结构。Linux 2.4.x 以后的内核都期望以标记列表(taggedlist)的形式来传递启动参数。标记，就是一种数据结构；标记列表，就是挨着存放的多个标记。标记列表以标记ATAG_CORE开始，以标记ATAG_NONE结束。标记的数据结构为tag，它由一个tag_header结构和一个联合(union)组成。tag_header结构表示标记的类型及长度，比如是表示内存还是表示命令行参数等。对于不同类型的标记使用不同的联合(union)，比如表示内存时使用tag_mem32，表示命令行时使用tag_cmdline。数据结构tag和tag_header定义在Linux内核源码的include/asm/setup.h头文件中：

1、启动参数标记列表以标记ATAG_CORE开始，以标记ATAG_NONE结束。每个标记由标识被传递的tag_header结构和随后的参数值结构组成。数据结构tag和tag_header定义在Linux内核源码的include/asm/setup.h头文件中。

static struct tag *params;

struct tag {

struct tag_header hdr;//每个tag都有头

union {

struct tag_core

core;//tag的类型

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;

};

#define tag_next(t)

((struct tag *)((u32 *)(t) + (t)->hdr.size))//得到下一个tag段地址

#define tag_size(type)

((sizeof(struct tag_header) + sizeof(struct type)) >> 2)//获得tag的大小，长度都是以4个字节为单位



/* The list ends with an ATAG_NONE node. */

#define ATAG_NONE 0x00000000 //表单以ATAG_NONE node点结束



struct tag_header { //tag的头定义

u32 size;

u32 tag;

};



2、/* The list must start with an ATAG_CORE node */

#define ATAG_CORE 0x54410001 //表单必须以ATAG_CORE node点开始

struct tag_core { //ATAG_CORE相关定义

u32 flags;
/* bit 0 = read-only */

u32 pagesize;

u32 rootdev;

};



static void setup_start_tag (bd_t *bd)//用于设置ATAG_CORE段（起始段）

{

params = (struct tag *) bd->bi_boot_params;//地址

params->hdr.tag = ATAG_CORE;//设置core段tag

params->hdr.size = tag_size (tag_core);//得到tag标记大小，包含tag头和tag结构体数据

params->u.core.flags = 0;

params->u.core.pagesize = 0;

params->u.core.rootdev = 0;

params = tag_next (params);//得到下一个tag段位置的指针，用于接下来的tag标记保存

}



3、/* it is allowed to have multiple ATAG_MEM nodes */

#define ATAG_MEM 0x54410002

struct tag_mem32 {

u32 size;

u32 start;

/* physical start address */物理起始地址

};



#ifdef CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS

static void setup_memory_tags (bd_t *bd)//内存段tag的设置

{

int i;

//系统在存在的内存段来设定此参数，存在多个内存段是需要单独设置

for (i = 0; i < CONFIG_NR_DRAM_BANKS; i++) {

params->hdr.tag = ATAG_MEM; //内存段类型设置

params->hdr.size = tag_size (tag_mem32);//设置大小

params->u.mem.start = bd->bi_dram[i].start;//起始地址

params->u.mem.size = bd->bi_dram[i].size;//大小

params = tag_next (params);

}

}

#endif /* CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS */



4、/* command line: \0 terminated string */命令行

#define ATAG_CMDLINE 0x54410009

struct tag_cmdline {

char cmdline[1];

/* this is the minimum size */

};



static void setup_commandline_tag (bd_t *bd, char *commandline)

{

char *p;

if (!commandline)

return;

/* eat leading white space */去掉字符串之前的空格

for (p = commandline; *p == ' '; p++);

/* skip non-existent command lines so the kernel will still

* use its default command line.不存在时使用默认的

*/

if (*p == '\0')

return;

params->hdr.tag = ATAG_CMDLINE;

params->hdr.size =

(sizeof (struct tag_header) + strlen (p) + 1 + 4) >> 2;设置长度

strcpy (params->u.cmdline.cmdline, p);复制命令行参数

params = tag_next (params);

}



5、/* describes where the compressed ramdisk image lives (physical address) */

#define ATAG_INITRD2 0x54420005

struct tag_initrd {

u32 start;
/* physical start address */

u32 size;
/* size of compressed ramdisk image in bytes */

};



#ifdef CONFIG_INITRD_TAG

static void setup_initrd_tag (bd_t *bd, ulong initrd_start, ulong initrd_end)

{

/* an ATAG_INITRD node tells the kernel where the compressed

* ramdisk can be found. ATAG_RDIMG is a better name, actually.

*/

params->hdr.tag = ATAG_INITRD2;

params->hdr.size = tag_size (tag_initrd);

params->u.initrd.start = initrd_start;

params->u.initrd.size = initrd_end - initrd_start;

params = tag_next (params);

}

#endif /* CONFIG_INITRD_TAG */