uboot移植——内核的启动过程

1：总的来说内核的启动过程可以分为三个阶段：
第一阶段：内核的搬移，将启动介质中的静态内核搬移到DDR中相应的位置中去；
第二阶段：镜像文件头信息的校验，目的是确定烧录的是哪种image格式的镜像；
第三个阶段：启动内核，调用do_bootm_linux函数来完成的，最终是通过调用thekernel函数来往内核中传参，并启动内核
具体表现为：通过movi read kernel 0x30008000命令将内核搬移到DDR中，对应地址为0x30008000，然后使用bootm 0x30008000命令去启动内核。

2：具体步骤分析
第一阶段：搬移内核

（1）一开始DDR中并没有内核代码，内核代码在我们的启动介质的（我这里用的是SD卡）raw分区中，纯粹的linux在SD卡中有三个分区：uboot kernel rootfs，而kernel分区这个区域范围就是被设计用来存放内核镜像的

（2）在uboot中，uboot自身可以通过重定位（uboot启动的第一阶段）将uboot代码搬移到DDR中，而kernel中并没有设计重定位代码，所以kernel需要uboot将其从启动介质中搬移到DDR中。

（3）为什么是0x30008000这个地址处？
内核一定要放在链接地址处，链接地址在内核代码的链接脚本或者Makefile中可以找到。x210中是0x30008000
第二阶段：内核头信息校验
（1）linux内核经过编译之后会生成一个elf的可执行程序叫做vmlinux或vmlinuz（78M），使用objcopy工具制作课生成镜像格式的文件image（7.5M）（可烧录，uboot.bin一样，只是没有后缀.bin）。但是linux作者们还是image这个镜像太大了，所以进行了进一步压缩，并在镜像的头部添加了解压代码（解压代码未压缩），变成个一个自解压的镜像文件，叫做zImage

（2）uboot为了启动内核专门发明了一种uImage格式，uImage是由zImage加工得到的。（其实就是在zImage的头部添加64字节的头信息）

需要注意的是uImage和linux内核无关，内核只负责生成zImage，然后使用uboot工具mkimage将zImage加工生成uImage来给uboot启动。
由上面额分析可知，现在可以使用的镜像格式有两种分别是zImage和uImage，原则上uboot启动时应该使用uImage格式的内核镜像，但实际上uboot也可以支持zImage格式的内核镜像，这就取决于x210_sd.h中是否定义了CONFIG_ZIMAGE_BOOT这个宏，所以有些uboot只支持uImage启动，有些uboot支持uImage和zImage启动
（3）头信息的校验
uboot启动命令是bootm对应的函数是do_bootm，（这个函数在/common/Cmd_boot.c）这个函数中一直到397行的after_header_check这个符号处，都是在进行镜像的头部信息校验。校验时要根据不同类型的image类型进行不同的校验。如果校验通过，则去启动内核；如果校验失败，则不能启动。

（1）#ifdef CONFIG_ZIMAGE_BOOT来控制条件编译一段代码，这段代码是用来支持zImage格式的内核启动。
（2）#define LINUX_ZIMAGE_MAGIC 0x016f2818 ：这个是一个定义的魔数，这个数等于0x016f2818，表示这个镜像是一个zImage。也就是说zImage格式的镜像中在头部的一个固定位置放了一个数作为格式标记。如果我们拿到一个image，去他的那个位置去取4字节判断它是否等于LINUX_ZIMAGE_MAGIC，则可以知道这个镜像是不是一个zImage。