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Android系統(tǒng)啟動流程

 clover_xian 2013-05-27

摘要:本文講解Android系統(tǒng)在啟動過程中的關(guān)鍵動作,擯棄特定平臺之間的差異,討論共性的部分,至于啟動更加詳細的過程,需要結(jié)合代碼分析,這里給出流程框架,旨在讓大家對開機過程更明了。

 

關(guān)鍵詞:U-boot、Linux、Android

 

目錄

       第一部分:Bootloader啟動

一、Bootloader的定義和種類

二、Arm特定平臺的Bootloader

三、U-boot啟動流程分析

 

       第二部分:Linux啟動

一、zImage是怎樣煉成的?

二、linux的c啟動階段

 

       第三部分:Android啟動

一、init進程

二、init啟動的各種服務(wù)

              三、android啟動圖示

             

       對于Android整個啟動過程來說,基本可以劃分成三個階段:Bootloader引導、Linux kernel啟動、Android啟動。下面分別對每個階段一一展開討論。

 

第一部分:Bootloader啟動

一、             Bootloader的定義和種類

簡單地說,BootLoader是在操作系統(tǒng)運行之前運行的一段程序,它可以將系統(tǒng)的軟硬件

環(huán)境帶到一個合適狀態(tài),為運行操作系統(tǒng)做好準備。這樣描述是比較抽象的,但是它的任務(wù)確實不多,終極目標就是把OS拉起來運行。

 

在嵌入式系統(tǒng)世界里存在各種各樣的Bootloader,種類劃分也有多種方式。除了按照處

理器體系結(jié)構(gòu)不同劃分以外,還有功能復(fù)雜程度的不同。

先區(qū)分一下Bootloader和Monitor[l1] : 嚴格來說,Bootloader只是引導OS運行起來的代

碼;而Monitor另外還提供了很多的命令行接口,可以進行調(diào)試、讀寫內(nèi)存、燒寫Flash、配置環(huán)境變量等。在開發(fā)過程中Monitor提供了很好地調(diào)試功能,不過在開發(fā)結(jié)束之后,可以完全將其設(shè)置成一個Bootloader。所以習慣上將其叫做Bootloader。

 

Bootloader

Monitor?

描述

X86

ARM

PowerPC

U-boot

通用引導程序

RedBoot[l2] 

基于eCos的引導程序

BLOB[l3] 

(StrongARM構(gòu)架)LART(主板)等硬件平臺的引導程序

LILO

Linux磁盤引導程序

GRUB

GNU的LILO替代程序

Loadlin

從DOS引導Linux

Vivi

韓國mizi 公司開發(fā)的bootloader

       更多bootloader還有:ROLO、Etherboot、ARMboot 、LinuxBIOS等。

      

       對于每種體系結(jié)構(gòu),都有一系列開放源碼Bootloader可以選用:

       X86:X86的工作站和服務(wù)器上一般使用LILO和GRUB。

       ARM:最早有為ARM720處理器開發(fā)板所做的固件,又有了armboot,StrongARM平

臺的blob,還有S3C2410處理器開發(fā)板上的vivi等?,F(xiàn)在armboot已經(jīng)并入了U-Boot,所以U-Boot也支持ARM/XSCALE平臺。U-Boot已經(jīng)成為ARM平臺事實上的標準Bootloader。

       PowerPC:最早使用于ppcboot,不過現(xiàn)在大多數(shù)直接使用U-boot。

       MIPS:最早都是MIPS開發(fā)商自己寫的bootloader,不過現(xiàn)在U-boot也支持MIPS架構(gòu)。

       M68K:Redboot能夠支持m68k系列的系統(tǒng)。

      

二、             Arm特定平臺的bootloader

到目前為止,我們公司已經(jīng)做過多個Arm平臺的android方案,包括:marvell(pxa935)、

informax(im9815)、mediatek(mt6516/6517)、broadcom(bcm2157)。由于不同處理器芯片廠商對arm core的封裝差異比較大,所以不同的arm處理器,對于上電引導都是由特定處理器芯片廠商自己開發(fā)的程序,這個上電引導程序通常比較簡單,會初始化硬件,提供下載模式等,然后才會加載通常的bootloader。

下面是幾個arm平臺的bootloader方案:

marvell(pxa935) :                bootROM + OBM [l4] + BLOB

informax(im9815) :             bootROM + barbox + U-boot

mediatek(mt6516/6517) :     bootROM + pre-loader[l5]  + U-boot

broadcom(bcm2157) :          bootROM + boot1/boot2 + U-boot

 

為了明確U-boot之前的兩個loader的作用,下面以broadcom平臺為例,看下在上電之

后到U-boot的流程,如圖1.2.1:

                                          圖1.2.1 broadcom平臺上電流程

 

 

三、             U-boot啟動流程分析

最常用的bootloader還是U-boot,可以引導多種操作系統(tǒng),支持多種架構(gòu)的CPU。它支持的操作系統(tǒng)有:Linux、NetBSD、VxWorks、QNX、RTEMS、ARTOS、LynxOS等,支持的CPU架構(gòu)有:ARM、PowerPC、MISP、X86、NIOS、Xscale等。

 

手機系統(tǒng)不像其他的嵌入式系統(tǒng),它還需要在啟動的過程中關(guān)心CP的啟動,這個時候就涉及到CP的image和喚醒時刻,而一般的嵌入式系統(tǒng)的uboot只負責引導OS內(nèi)核。所以這里我們也暫不關(guān)心CP的啟動,而主要關(guān)心AP側(cè)。

從上面第二小節(jié)中可以看出,bootloader通常都包含有處理器廠商開發(fā)的上電引導程序,不過也不是所有的處理都是這樣,比如三星的S3C24X0系列,它的bootROM直接跳到U-boot中執(zhí)行,首先由bootROM將U-boot的前4KB拷貝到處理器ISRAM,接著在U-boot的前4KB中必須保證要完成的兩項主要工作:初始化DDR,nand和nand控制器,接著將U-boot剩余的code拷貝到SDRAM中,然后跳到SDRAM的對應(yīng)地址上去繼續(xù)跑U-boot。

所以U-boot[l6] 的啟動過程,大致上可以分成兩個階段:第一階段,匯編代碼;第二階段,c代碼。

      

3.1 第一階段

       U-boot的第一條指令從cpu/arm920t/start.S文件開始,第一階段主要做了如下事情:

      

       1. 設(shè)置CPU進入SVC模式(系統(tǒng)管理模式),cpsr[4:0]=0xd3。

       2. 關(guān)中斷,INTMSK=0xFFFFFFFF, INTSUBMSK=0x3FF。

       3. 關(guān)看門狗,WTCON=0x0。

4. 調(diào)用s3c2410_cache_flush_all函數(shù),使TLBS,I、D Cache,WB中數(shù)據(jù)失效。

5. 時鐘設(shè)置CLKDIVN=0x3 , FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4。

6. 讀取mp15的c1寄存器,將最高兩位改成11,表示選擇了異步時鐘模型。

7. 檢查系統(tǒng)的復(fù)位狀態(tài),以確定是不是從睡眠喚醒。

8.  ldr r0,_TEXT_BASE

    adr r1,_start

    cmp r0,r1

    blne cpu_init_crit

    根據(jù)這幾條語句來判斷系統(tǒng)是從nand啟動的還是直接將程序下載到SDRAM中運行

的,這里涉及到運行時域[l7] 和位置無關(guān)代碼的概念,ldr r0,_TEXT_BASE的作用是將board/nextdvr2410/config.mk文件中定義的TEXT_BASE值(0x33f80000)裝載到r0中,adr r1,_start該指令是條偽指令,在編譯的時候會被轉(zhuǎn)換成ADD或SUB指令根據(jù)當前pc值計算出_start標號的地址,這樣的話就可以知道當前程序在什么地址運行(位置無關(guān)代碼:做成程序的所有指令都是相對尋址的指令,包括跳轉(zhuǎn)指令等,這樣代碼就可以不在鏈接所指定的地址上運行)。在上電之后,系統(tǒng)從nand啟動,這里得到r0和r1值是不一樣的,r0=0x33f80000,而r1=0x00000000。所以接下來會執(zhí)行cpu_init_crit函數(shù)。

 

9. cpu_init_crit函數(shù),主要完成了兩個工作:首先使ICache and Dcache,TLBs中早期內(nèi)容失效,再設(shè)置p15 control register c1,關(guān)閉MMU,Dcache,但是打開了Icache和Fault checking,(要求mmu和Dcache是必須要關(guān)閉的,而Icache可以打開可以關(guān)閉);其次調(diào)用/board/nextdvr2410/memsetup.S文件中的memsetup函數(shù)來建立對SDRAM的訪問時序。

 

10. Relocate函數(shù),加載nand flash中的uboot到SDRAM中,代碼會加載到0x33f80000開始的地址,空間大小是512。

1). ndf2ram函數(shù)

a.  設(shè)置NFCONF,使能2410的nand 控制器,初始化ECC,disable chip等

b.  enable chip,復(fù)位chip,讀nand狀態(tài),判斷是否busy,空閑的話再次disable chip;

c.  為調(diào)用c函數(shù)準備堆??臻g,這里的堆棧是放在uboot代碼在SDRAM空間的最后位置armboot_end開始的128KB地址處(包含3 words for abort-stack,實際的SP位置是128*1024-12B處)。

d.  調(diào)用c函數(shù)copy_uboot_to_ram():nandll_reset() 設(shè)置NFCONF(新增設(shè)置了時間參數(shù),其余設(shè)置和前面一樣),復(fù)位nand flash;nandll_read_blocks(),傳遞了3個參數(shù)給它,0x33f80000,0x0, 9*NAND_BLOCK_SIZE.這里在讀的過程中檢查每個塊的壞塊標志,如果是壞塊,則跳過不讀。詳情不敘,請看uboot的注釋。該部分的c代碼在cpu/arm920t/Nand_cp.c文件中

e.  ok_nand_read函數(shù):讀取SDRAM的前4k內(nèi)容和SRAM的4K內(nèi)容進行比較,只要出現(xiàn)不一樣的地方就會進入死循環(huán)狀態(tài),目的就是為了確保轉(zhuǎn)移代碼的正確性。

f.  跳回到調(diào)用ndf2ram函數(shù)處繼續(xù)執(zhí)行

2). ldr pc, _start_armboot

    _start_armboot: .word start_armboot

    這里將會進入第二階段的c代碼部分:start_armboot()函數(shù),/lib_arm/board.c。

 

3.2 第二階段

    第二階段從文件/lib_arm/board.c的start_armboot()函數(shù)開始。

   

1.     定義一個struct global_data結(jié)構(gòu)體指針gd,struct global_data結(jié)構(gòu)體對象

gd_data,定義一個struct bd_info結(jié)構(gòu)體對象bd_data,定義一個指向函數(shù)的二級指針init_fnc_ptr,定義的全局結(jié)構(gòu)體對象都是放在堆棧中的,gd是放在寄存器中的。

2.     gd=&gd_data,gd->bd = &bd_data,并且全部空間清0。

3.     init_fnc_ptr = init_sequence(一個初始化函數(shù)指針數(shù)組)。將會在接下來的for循環(huán)中提取出每一個函數(shù)來依次執(zhí)行完。

init_fnc_t *init_sequence[] = {

    cpu_init,       /* 基本的處理器相關(guān)配置 -- cpu/arm920t/cpu.c */

    board_init,        

/* 基本的板級相關(guān)配置 -- board/nextdvr2410/nextdvr2410.c */

    interrupt_init,/* 初始化中斷處理 -- cpu/arm920t/interrupt.c */

    env_init,       /* 初始化環(huán)境變量 -- common/env_flash.c */

    init_baudrate,  /* 初始化波特率設(shè)置 -- lib_arm/board.c */

    serial_init,    /* 串口通訊設(shè)置 -- cpu/arm920t/serial.c */

    console_init_f,/* 控制臺初始化階段1 -- common/console.c */

    display_banner,/* 打印u-boot信息 -- lib_arm/board.c */

    dram_init,  /* 配置可用的RAM -- board/nextdvr2410/nextdvr2410.c */

    display_dram_config,/* 顯示RAM的配置大小 -- lib_arm/board.c */

#if defined(CONFIG_VCMA9)

         checkboard,     /* display board info */

#endif

    NULL,

};

cpu_init:根據(jù)需要設(shè)定IRQ,F(xiàn)IR堆棧。如果使用中斷的話,中斷堆棧就接在后面。

 

board_init:設(shè)置LOCKTIME,配置MPLL,UPLL,配置IO ports,設(shè)置gd->bd->bi_arch_number(553),gd->bd->bi_boot_params = 0x30000100設(shè)置boot參數(shù)地址,使能Icache和Dcache。

 

interrupt_init:使用timer 4來作為系統(tǒng)clock, 即時鐘滴答, 10ms一次,到點就產(chǎn)生一個中斷,但由于此時中斷還沒打開所以這個中斷不會響應(yīng)。

 

env_init:該函數(shù)主要做關(guān)于環(huán)境變量的工作,這個環(huán)境變量可以不用存放在nor或者nand flash上,直接在內(nèi)存中生成(default_environment)。不過對于那些掉電需要保存的參數(shù)來說,保存在flash上無疑是最可靠的方式。有的uboot還支持冗余存儲,也就是存兩份做備份。

        在env初始化的時候,是通過env_init—>nandll_read_blocks將位于nand第9

塊上的環(huán)境變量(16K)全部讀入到0x33ef0000這個起始地址中來,在接下來將堆空間分配好之后,在函數(shù)env_relocate中,通過在堆中獲得一塊區(qū)域來存放環(huán)境變量,env_ptr指向這塊區(qū)域,接下來所謂的重新獲得環(huán)境變量無非就是將原來0x33ef0000開始的16K數(shù)據(jù)拷貝到env_ptr所指的區(qū)域中去。這里分第一次uboot啟動(泛指只要在第一次運行saveenv指令之前所啟動的uboot過程)和保存過環(huán)境變量的情況,但實質(zhì)是一樣的,所不同的是,第一次uboot啟動,nand第9塊區(qū)域中的數(shù)據(jù)肯定不是什么環(huán)境變量,所以這是的crc校驗肯定出錯,所以這時系統(tǒng)使用了默認的環(huán)境變量,但是只要這個默認的環(huán)境變量沒有寫到nand中(運行saveenv)的話,uboot的每次啟動都被認為是第一次啟動。而保存過環(huán)境變量之后的話,在執(zhí)行env_init的時候,就是從nand中讀出了實際存在的環(huán)境變量參數(shù),至于修不修改環(huán)境變量,保不保存,都沒有上面的那種情況出現(xiàn)了。

 

    init_baudrate:第一次啟動uboot的時候,采用nextdvr2410nand.h中定義的115200默認波特率,后面的啟動如果說在參數(shù)里設(shè)置了新的波特率的話就會用新的波特率來初始化。

   

    display_banner:打印uboot的一些信息,版本信息:NC-Boot 1.5 日期-時間 ,coed范圍,bss開始地址,IRQ、FIR堆棧地址。

 

    dram_init: gd->bd->bi_dram[0].start = PHYS_SDRAM_1;

gd->bd->bi_dram[0].size  = PHYS_SDRAM_1_SIZE;設(shè)置板級數(shù)據(jù)中

的SDRAM開始地址和大小

    display_dram_config:打印SDRAM的配置信息,如下:

                    …

RAM Configuration:

Bank#0: 30000000 64 MB

                    Checkboard: NULL

 

4.     配置可用的flash空間,并且打印出相關(guān)信息,flash_init()和display_flash_config()。

 

5.     mem_malloc_init()函數(shù),分配堆空間

    CFG_MALLOC_LEN = 16K(CFG_ENV_SIZE)+128K

    mem_malloc_start = _armboot_start(0x33f80000)- CFG_MALLOC_LEN

    mem_malloc_end = _armboot_start(0x33f80000)

 

6.     env_relocate該函數(shù)的作用是將0x33ef0000開始16K的環(huán)境參數(shù)拷貝到堆空間中去。

 

7.    gd->bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr")通過這中方式獲得環(huán)境變量列表中的ipaddr參數(shù)(開發(fā)板ip),獲得環(huán)境變量中的MAC地址,設(shè)置到gd->bd->bi_enetaddr[reg]中。

8.     devices_init函數(shù),創(chuàng)建了devlist,但是只有一個串口設(shè)備注冊在內(nèi)。

9.     console_init_r函數(shù):控制臺完全初始化,此后可以使用函數(shù)serial_getc和serial_putc或者putc和getc來輸出log。

 

10.  使能中斷,如果有網(wǎng)卡設(shè)備,設(shè)置網(wǎng)卡MAC和IP地址。

 

11.  main_loop ();定義于common/main.c。到此所有的初始化工作已經(jīng)完成,main_loop在標準輸入設(shè)備中接受命令,然后分析,查找和執(zhí)行。

去掉所有無關(guān)緊要的宏和代碼,main_loop()函數(shù)如下:

void main_loop()

{

    static char lastcommand[CFG_CBSIZE] = { 0, };

    int len;

    int rc = 1;

    int flag;

    char *s;

int bootdelay;

 

    s = getenv ("bootdelay");   //自動啟動內(nèi)核等待延時

bootdelay =

s ? (int)simple_strtol(s, NULL, 10) : CONFIG_BOOTDELAY;

    

    s = getenv ("bootcmd");  //取得環(huán)境中設(shè)置的啟動命令行

   

    if (bootdelay >= 0 && s && !abortboot (bootdelay)){

     run_command (s, 0);

//執(zhí)行啟動命令行,smdk2410.h中沒有定義CONFIG_BOOTCOMMAND,所以沒有命令執(zhí)行。

    }

   

    for (;;) {

    len = readline(CFG_PROMPT);

//讀取鍵入的命令行到console_buffer

        

         flag = 0;       /* assume no special flags for now */

         if (len > 0)

             strcpy (lastcommand, console_buffer);

//拷貝命令行到lastcommand.

         else if (len == 0)

             flag |= CMD_FLAG_REPEAT;

             if (len == -1)

             puts ("\n");

         else

             rc = run_command (lastcommand, flag); //執(zhí)行這個命令行。

  

     if (rc <= 0) {

      /* invalid command or not repeatable, forget it */

      lastcommand[0] = 0;

    }

}

12.  在上面的main_loop函數(shù)中,通常在開發(fā)完成的階段都會設(shè)置一個bootcmd的環(huán)境

變量,然后將延時bootdelay設(shè)置成0,這樣當u-boot跑到這里的時候就不會因為用戶按下了任意鍵就進入了命令行模式,可以直接運行bootcmd的命令來直接加載kernel的Image然后移交控制權(quán)。如果進入了命令行模式,我們也可以手動輸入命令來啟動系統(tǒng),輸入的命令也是基本和bootcmd一樣。

 

不過值得一提的是,從這里開始到引導內(nèi)核的函數(shù)do_bootimg_linux()之前,不同

廠商之間做的都和原始的U-boot代碼差別挺大,不過萬變不離其宗,都是加載各種各樣的Image到SDRAM中,不過關(guān)于CP部分的Image有的廠商是在這里加載,有的是kernel起來后來有kernel來加載,不過都需要加載的Image就是linux kernel的Image。為了方便,只討論加載kernel Image的情況。

   

    在繼續(xù)往下之前,有必要提一下幾種不同格式linux kernel編譯之后所產(chǎn)生的鏡像文件,包括其各種頭和ramdisk的混合,容易讓人迷糊。

    ramdisk是linux內(nèi)核啟動過程中需要使用的一種臨時文件系統(tǒng),它要么單獨編譯成ramdisk.img(也有叫initrd或者initramfs),要么編譯進內(nèi)核。

    Linux編譯之后最終會產(chǎn)生zImage文件,不過呢,為了迎合U-boot的要求,所以也有專門為U-boot的引導做一個uImage,這個只是加了一個U-boot中定義的一個head而已,用于U-boot中檢查,當然前面的ramdisk.img也是需要加這個頭的,頭里面有這個Image的魔數(shù),大小,類型等信息。現(xiàn)在的android中的u-boot也有要求加頭的,他對U-boot進行了改進和優(yōu)化,做成了自己的一套檢查機制,所以現(xiàn)在android編譯出來linux部分的Image的名字叫boot.img。

    這個boot.img是zImage和ramdisk.img合成之后的,而且還加了專門的頭,這個head和U-boot原始的不一樣,具體的源碼路徑可以參考:system/core/mkbootimg/。

/*

** +-----------------+

** | boot header     | 1 page

** +-----------------+

** | kernel          | n pages 

** +-----------------+

** | ramdisk         | m pages 

** +-----------------+

** | second stage    | o pages

** +-----------------+

**

** n = (kernel_size + page_size - 1) / page_size

** m = (ramdisk_size + page_size - 1) / page_size

** o = (second_size + page_size - 1) / page_size

*/

Android就沒有在ramdisk和zImage上單獨重復(fù)加頭了,不過近期做的mtk的平臺,他們有點怪,除了上面的額外信息之外,還在這二者上單獨加了標志字符串,ROOTFS和KERNEL。

   

    了解了上面這些內(nèi)容之后,對于從nand上加載uImage或者boot.img,都需要經(jīng)過分離head進行檢查,ok之后才會真正地將數(shù)據(jù)導入SDRAM。另外別忘了的是,如果ramdisk.img是單獨的,那么在加載linux kernel的鏡像的時候也需要將其加載進SDRAM,如果是編譯到內(nèi)核了,那就不用了。

   

    通常我們的uboot起來之后,我們會運行下面的命令之一來啟動內(nèi)核

tftp 0x30800000 uImage;bootm (地址可選)

或者

nand read 0x30800000 0x40000 0x200000 ; bootm

   

    例如informax的平臺u-boot的bootcmd是:

    #define BOOTCMD

"mcu_clk 260;a7vector_SDRAM;dsp_clk 130;nand read 0x46000000 0x200000 0x400000;boot_from_flash boot"

很明顯,原始U-boot中沒有boot_from_flash命令,是經(jīng)過他們改造過的。不過功能基本一樣。所以還是以bootm來引導uImage為例來討論。

 

        bootm命令位于cmd_bootm.c文件中:

        U_BOOT_CMD(

            bootm,  CFG_MAXARGS,    1,  do_bootm,

            "bootm   - boot application image from memory\n",

            "[addr [arg ...]]\n    - boot application image stored in memory\n"

            "        passing arguments 'arg ...'; when booting a Linux kernel,\n"

            "        'arg' can be the address of an initrd image\n"

);

在將nand上0x40000開始的2MB數(shù)據(jù)拷貝到SDRAM的0x30800000之后,就開始執(zhí)行bootm命令,其所做的工作大致如下:

12.1如果bootm命令沒有帶地址參數(shù),將會采用默認地址0x30800000,帶地址則保存下這個參數(shù)地址。

12.2 從SDRAM的0x30800000開始拷貝64字節(jié)到一個dead結(jié)構(gòu)體中進行crc32校驗,校驗ok之后將會調(diào)用調(diào)用函數(shù)print_image_hdr()打印出如下信息:

Image Name:   Linux-2.6.8-rc2-nc-v1

Created:      2010-05-04   4:14:19 UTC

Image Type:   ARM Linux Kernel Image (uncompressed)

Data Size:    1054712 Bytes =  1 MB

Load Address: 30008000

Entry Point:  30008000

 

12.3 跳過64字節(jié)的head,開始校驗kernel的Image數(shù)據(jù),校驗碼ok之后會打?。篤erifying Checksum ... OK

12.4核對cpu類型

   

12.5 檢查Image的類型

   

12.6 禁止中斷,檢查內(nèi)核的壓縮類型,這里不是指的image和zImage的區(qū)別,而是有沒有在這基礎(chǔ)上進行ZIP或ZIP2的壓縮。通常這里是沒有這樣的壓縮的。所以接下來將0x30800000+64B開始的zImage數(shù)據(jù)搬運到ih_load(0x30008000)處,這個數(shù)據(jù)就是kernel的Image數(shù)據(jù)。

 

12.7 根據(jù)head中OS的類型,如果是linux,head中類型值就是IH_OS_LINUX,所以接下來會執(zhí)行u-boot到kernel的過渡程序。

do_bootm_linux (cmdtp, flag, argc, argv, addr, len_ptr, verify);

 

12.8定義thekernel函數(shù)指針,獲取bootargs參數(shù)給commandline指針。

12.9 theKernel = (void (*)(int, int, uint))ntohl(hdr->ih_ep),將內(nèi)核的入口地址賦給thekernel函數(shù)指針。

12.10將傳遞給內(nèi)核的參數(shù)放在0x30000100處,以tag的方式存放,主要放置了memery和cmdline的參數(shù)。

12.11關(guān)中斷,關(guān)閉IDCache,同時使ID Cache數(shù)據(jù)失效。

12.12再次獲取bi_arch_number參數(shù)為553。

12.13 theKernel (0, bd->bi_arch_number, bd->bi_boot_params)進入內(nèi)核,第一個參數(shù)必須為0,第二個參數(shù)為機器類型553,第三個參數(shù)為傳遞給內(nèi)核參數(shù)的其實地址0x30000100。

 

總結(jié)下,U-Boot調(diào)用內(nèi)核之前,下面的條件必須滿足:

a.  R0=0,R1為機器類型ID,參考linux/arch/arm/tools/mach-types,R2為啟動參數(shù)tag列表在RAM中的基地址。

b.  CPU的工作模式必須為SVC模式,必須禁止中斷(IRQS和FIRS)。

c.  數(shù)據(jù)cache和MMU必須關(guān)閉,指令cache可以打開也可以關(guān)閉。

 

這里移交控制權(quán)之后,u-boot的使命就算是完成了。說起來U-boot命運挺悲慘的,因為它重要而卻最不受內(nèi)核待見。接下來內(nèi)核的啟動更加復(fù)雜。

 

 


 [l1]這個詞經(jīng)常在老外的相關(guān)博客或者bootloader代碼中出現(xiàn)。

 [l2]Redboot支持的處理器構(gòu)架有ARM,MIPS,MN10300,PowerPC,v850,x86等。

 [l3]Blob提供兩種工作模式:啟動加載模式和下載模式,會在進入加載模式之前等待數(shù)秒,如果用戶有任意鍵按下,那么blob將進入下載模式,否則繼續(xù)啟動引導linux。

 [l4]OEM Boot Module(OBM),bootROM執(zhí)行完cpu特定初始化后,拷貝部分OBM到ISRAM內(nèi)將控制權(quán)轉(zhuǎn)給OBM,OBM的前面部分主要完成DDR和EMPI的初始化,之后將自己整個拷貝進DDR,然后轉(zhuǎn)到DDR來執(zhí)行,接著拷貝AP和CP的Image到DDR,此后OBM復(fù)位CP,CP和AP開始同時啟動,AP側(cè)OBM執(zhí)行完后將控制權(quán)交給BLOB。

 [l5]在ISRAM內(nèi)執(zhí)行,barbox也是。

 [l6]注:下面的分析基于s3c2410,arm920t的arm core為例。

 [l7]Image的運行空間

 

參考網(wǎng)址:

1.        http://blog.csdn.net/cuijianzhongswust/article/details/6612624

2.        http://blog.csdn.net/sustzombie/article/details/6659622

3.        http://www.docin.com/p-191202348.html

4.        http://blog.csdn.net/maxleng/article/details/5508372

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