bootz启动 Linux内核涉及do_bootm_linux 函数

一.  bootz启动Linux

uboot 启动Linux内核使用bootz命令。当然还有其它的启动命令，例如，bootm命令等等。

本文只分析 bootz命令启动 Linux内核的过程中涉及的几个重要函数。具体分析  do_bootm_linux函数执行过程。

本文继上一篇文章，地址如下：

bootz启动 Linux内核涉及 bootm_os_get_boot_func 函数-CSDN博客

二.   bootz 启动 Linux 内核涉及函数

2.  do_bootm_linux 函数

经过前面的分析，我们知道了 do_bootm_linux 函数就是最终启动 Linux 内核的函数，此函数定

义在文件 arch/arm/lib/bootm.c，函数内容如下：

int do_bootm_linux(int flag, int argc, char * const argv[],bootm_headers_t *images)
{/* No need for those on ARM */if (flag & BOOTM_STATE_OS_BD_T || flag & BOOTM_STATE_OS_CMDLINE)return -1;if (flag & BOOTM_STATE_OS_PREP) {boot_prep_linux(images);return 0;}if (flag & (BOOTM_STATE_OS_GO | BOOTM_STATE_OS_FAKE_GO)) {boot_jump_linux(images, flag);return 0;}boot_prep_linux(images);boot_jump_linux(images, flag);return 0;
}

do_bootm_linux 函数：

第13行，如果参数flag等于BOOTM_STATE_OS_GO或者BOOTM_STATE_OS_FAKE_GO ，就行 boot_jump_linux 函数。

boot_selected_os 函数在调用 do_bootm_linux 时，会将 flag 设置为 BOOTM_STATE_OS_GO。

第 14 行，执行函数 boot_jump_linux，此函数定义在文件 arch/arm/lib/bootm.c 中，函数内容如下：

static void boot_jump_linux(bootm_headers_t *images, int flag)
{
#ifdef CONFIG_ARM64
..........
#elseunsigned long machid = gd->bd->bi_arch_number;char *s;void (*kernel_entry)(int zero, int arch, uint params);unsigned long r2;int fake = (flag & BOOTM_STATE_OS_FAKE_GO);kernel_entry = (void (*)(int, int, uint))images->ep;s = getenv("machid");if (s) {if (strict_strtoul(s, 16, &machid) < 0) {debug("strict_strtoul failed!\n");return;}printf("Using machid 0x%lx from environment\n", machid);}debug("## Transferring control to Linux (at address %08lx)" \"...\n", (ulong) kernel_entry);bootstage_mark(BOOTSTAGE_ID_RUN_OS);announce_and_cleanup(fake);if (IMAGE_ENABLE_OF_LIBFDT && images->ft_len)r2 = (unsigned long)images->ft_addr;elser2 = gd->bd->bi_boot_params;.............kernel_entry(0, machid, r2);}
#endif
}

第 3~5 行之间的代码，是 64 位 ARM 芯片对应的代码， Cortex-A7 是 32 位芯片，因此用不到。

第 6 行，变量 machid 保存机器 ID。

如果不使用设备树，这个机器 ID 会被传递给 Linux 内核，Linux 内核会在自己的机器 ID 列表里面查找是否存在与 uboot 传递进来的 machid 匹配的项目，如果存在就说明 Linux 内核支持这个机器，则 Linux 就会启动！

如果使用设备树的话，这个 machid 就无效了，设备树文件中存有一个“兼容性”这个属性，Linux 内核会比较“兼容性”属性的值(字符串)来查看是否支持这个机器。

第 8 行， kernel_entry 函数，名字“内核_ 进入”，说明此函数是进入 Linux 内核的，也 就是最终的大 boos ！！

此函数有三个参数： zero ， arch ， params 。

第一个参数 zero 同样为 0 ；

第 二个参数为机器 ID ；

第三个参数 ATAGS 或者设备树 (DTB) 首地址， ATAGS 是传统的方法，用 于传递一些命令行信息，如果使用设备树的话就要传递设备树 (DTB) 。

第 12 行，获取 kernel_entry 函数，函数 kernel_entry 并不是 uboot 定义的，而是 Linux 内 核定义的。

Linux 内核镜像文件的第一行代码就是函数 kernel_entry ，而 images->ep 保存着 Linux 内核镜像的起始地址，起始地址保存的正是 Linux 内核第一行代码！

第 26 行，调用 announce_and_cleanup函数， 来打印一些信息并做一些清理工作，此函数定 义在文件 arch/arm/lib/bootm.c 中，函数内容如下：

static void announce_and_cleanup(int fake)
{printf("\nStarting kernel ...%s\n\n", fake ?"(fake run for tracing)" : "");bootstage_mark_name(BOOTSTAGE_ID_BOOTM_HANDOFF, "start_kernel");
.............cleanup_before_linux();
}

第 3 行，在启动 Linux 之前输出 “ Starting kernel ... ” 信息，所打印信息如下：

第 7 行，调用 cleanup_before_linux 函数做一些清理工作。

回到 boot_jump_linux函数：

第 28~31 行是设置寄存器 r2 的值？

为什么要设置 r2 的值呢？Linux 内核一开始是汇编代码，因此， kernel_entry函数就是个汇编函 数。向汇编函数传递参数要使用 r0 、 r1 和 r2( 参数数量不超过 3 个的时候 ) ，所以 r2 寄存器就是 kernel_entry 函数的第三个参数。

第 28 行，如果使用设备树的话，r2 应该是设备树的起始地址，而设备树地址保存在 images

的 ftd_addr 成员变量中。

第 30 行，如果不使用设备树的话， r2 应该是 uboot 传递给 Linux 的参数起始地址，也就 是环境变量 bootargs 的值。

第 34 行，调用 kernel_entry 函数进入 Linux 内核，此行将一去不复返， uboot 的使命也就 完成了。