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uboot如何啟動(dòng)內(nèi)核

導(dǎo)讀 ARM設(shè)備如何通過uboot啟動(dòng) Linux內(nèi)核
uboot和內(nèi)核就是一個(gè)裸機(jī)程序

(1)uboot的本質(zhì)就是就是一個(gè)復(fù)雜點(diǎn)的裸機(jī)程序,和ARM部分寫的裸機(jī)程序沒有本質(zhì)區(qū)別。

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(2)內(nèi)核本身也是一個(gè)裸機(jī)程序,和uboot、裸機(jī)程序無本質(zhì)區(qū)別。要說不同的地方,那就是內(nèi)核運(yùn)行起來后,在軟件上分為內(nèi)核層和應(yīng)用層,分層后兩層的權(quán)限不同,內(nèi)存訪問和設(shè)備操作的管理上更加精細(xì)(內(nèi)核可以隨便訪問各種硬件,而應(yīng)用程序只能被限制地訪問硬件和內(nèi)存地址)。

(3)直觀上來看,uboot的鏡像是u-boot.bin, linux系統(tǒng)的鏡像是zImage,這兩個(gè)東西其實(shí)都是兩個(gè)裸機(jī)程序鏡像。從系統(tǒng)的啟動(dòng)角度來講,內(nèi)核其實(shí)就是一個(gè)大的復(fù)雜點(diǎn)的裸機(jī)程序。
uboot如何啟動(dòng)內(nèi)核

部署在SD卡特定分區(qū)內(nèi)

(1)一個(gè)完整的軟件+硬件的嵌入式系統(tǒng),靜止時(shí)(未上電時(shí))bootloader、kernel、rootfs等必須的軟件都以鏡像的形式存儲(chǔ)在啟動(dòng)介質(zhì)中(x210中是iNand/SD卡),運(yùn)行時(shí)都是在DDR內(nèi)存中運(yùn)行的,與存儲(chǔ)介質(zhì)無關(guān)。上面兩個(gè)狀態(tài)都是穩(wěn)定狀態(tài),第三個(gè)狀態(tài)是動(dòng)態(tài)過程,即從靜止態(tài)到運(yùn)行態(tài)的過程,也就是啟動(dòng)過程。

(2)動(dòng)態(tài)啟動(dòng)過程就是一個(gè)從SD卡逐步搬移到DDR內(nèi)存,并且運(yùn)行啟動(dòng)代碼進(jìn)行相關(guān)的硬件初始化和軟件架構(gòu)的建立,最終達(dá)到運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定狀態(tài)。

(3)靜止時(shí),u-boot.bin、kernel、rootfs都在SD卡中,它們不可能隨意存在SD卡的任意位置,因此需要對SD卡進(jìn)行一個(gè)分區(qū),然后將各種鏡像存在不同的分區(qū),這樣在啟動(dòng)過程中uboot、內(nèi)核就知道到哪里去找。(uboot和kernel中的分區(qū)表必須一致,同時(shí)和SD卡的實(shí)際使用分區(qū)也要一致)

運(yùn)行時(shí)必須先加載到DDR中鏈接地址處

(1)uboot在第一階段中進(jìn)行重定位時(shí)將第二階段(整個(gè)uboot)加載到DDR的0xC3E00000地址處,這個(gè)地址就是uboot的鏈接地址。

(2)內(nèi)核也有類似要求,uboot啟動(dòng)內(nèi)核時(shí),將內(nèi)核從SD卡讀取放到DDR中(其實(shí)就是個(gè)重定位的過程),不能隨意放置,必須放在內(nèi)核的鏈接地址處,否則啟動(dòng)不起來。例如在x210中使用的內(nèi)核鏈接地址是0x30008000。

內(nèi)核啟動(dòng)需要必要的參數(shù)

(1)uboot是無條件啟動(dòng)的,從零開始啟動(dòng)的。

(2)內(nèi)核是不能開機(jī)自動(dòng)完全從零開始啟動(dòng)的,內(nèi)核啟動(dòng)需要?jiǎng)e人幫忙。uboot需幫助內(nèi)核實(shí)現(xiàn)重定位(從SD卡到DDR),uboot還要給內(nèi)核提供啟動(dòng)參數(shù)。

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