u boot向Linux核心傳遞引數tag原理分析

u-boot最主要的功能是引導os，目前對linux支援的相對比較好，「引導」的意義不僅僅是拷貝核心，執行核心，還要給核心kernel傳遞板子的相關引數，打個比方，u-boot相當於是一名專業功底深厚的「接待員」，他會先初始化好一些外圍裝置，比如說串列埠，sdram、nand flash、mmc等，初始化這些外圍裝置也是為了最終迎接kernel的到來，比如初始化串列埠，自然是為了除錯列印，初始化sdram是為了執行u-boot 本身，是u-boot的執行的根本，初始化nand flash和mmc主要是為了搬遷u-boot和kernel，試想，kernel都是燒寫在nand flash的，自然需要對應的驅動來讀寫nand flash。

u-boot在引導kernel的同時，還需要給kernel傳遞一些引數，這就相當於交代一些關鍵資訊，比如這塊板子的記憶體起始位址、記憶體大小、串列埠資訊、root的型別等等，kernel是個「大拿」，不要想著直接去修改kernel **來實現這些功能，這不現實，也不科學，所以最好是按照kernel的介面協議，傳遞板子資訊引數給kernel。

u-boot的最後一句**如下：

thekernel (0, machid, bd->bi_boot_params);

這條**就是引導核心kernel的終極**，向核心傳遞了3個引數，分別是0，machid、bd->bi_boot_params，去掉那個「0」其實就2個引數，寫到這裡你可以能懷疑，難道就這兩個引數嗎？答案是也對也不對，對的是，確實只有這兩個引數，不對的是，這個bd->bi_boot_params是個指標，也就是是個位址，它指向了所有傳遞給核心的引數，指標這個東西就沒譜了，後面可以延伸n多個位址，也就是n個引數。

kernel規定，如果想要傳遞引數給kernel，就需要將引數儲存在struct tag型別的資料結構裡，可以有n 多個，tag的資料結構定義如下：

///include/asm-arm/setup.h
struct tag  u;
};//其中tag_header的定義如下：
struct tag_header ;

從上面的定義可知，tag_header作為「頭」，表示了這個tag的型別和大小，而後面的「共同體」代表了幾種不同的定義，共同體的作用是為了找「共同」，然後取最大空間公約數，上面的所有tag型別，並不是要全部賦值傳遞給kernel，而是根據移值板子的配置（mx28_evk.h），比如最常用，也是最基本的幾種tag：tag_core、tag_mem32、tag_cmdline，假設我們就只傳遞這幾種tag，那麼我們就需要在thekernel函式之前對這幾種tag 進行初始化，去掉那個複雜的共同體表示方式，這三種tag的內容就如下：

//tag_core
struct tag ;
//tag_mem32
struct tag ;
//tag_cmdline
struct tag ;

我們只需要把這3個tag順序依次的存放到前面說的bd->bi_boot_params開始位址處即可。而且linux規定，tag列表的第一項必須是tag_core，最後一項必須是atag_nene,自然我們也要遵從這個「協議規定」，這沒什麼好說的，不遵守，linux就不認。我們來看下這3個tag，u-boot是如何初始化的。

前面講到thekernel是最後一條**，那麼初始化tag必然也是要在這條**之前的，我們在/lib_arm/bootm.c檔案中可以找到引導kernel函式：do_bootm_linux，去掉條件編譯如下所示：

int do_bootm_linux(int flag, int argc, char *ar**, bootm_headers_t *images)
show_boot_progress (15);
debug ("## transferring control to linux (at address %08lx) ...\n",
(ulong) thekernel);
//安裝tag_core
setup_start_tag (bd);
//安裝tag_mem32
setup_memory_tags (bd);
//安裝tag_cmdline
setup_commandline_tag (bd, commandline);
//tag操作結束
setup_end_tag (bd);
/* we assume that the kernel is in place */
printf ("\nstarting kernel ...\n\n");
cleanup_before_linux ();
thekernel (0, machid, bd->bi_boot_params);
/* does not return */
return 1;
}

從上面的**可以知道，總共操作了4種tag，分別為tag_core、tag_mem32、tag_cmdline、tag end（就是結束），

我們來分別看這個4中tag的操作函式：

static void setup_start_tag (bd_t *bd)
#ifdef config_setup_memory_tags
static void setup_memory_tags (bd_t *bd)
}#endif /* config_setup_memory_tags */
static void setup_commandline_tag (bd_t *bd, char *commandline)
static void setup_end_tag (bd_t *bd)

從上面的 **及順序就可以很好的驗證之前的分析，先從atag_core開始，以atag_none結束，簡單分析可知：

（1）atag_core:將bd->bi_boot_params賦值到tag_core，以便告訴核心從**開始找引數。

（2）atag_mem:主要是告訴核心sdram的大小和開始位址。

（3）atag_cmdline:命令列引數，bootargs的賦值，這也是最重要的引數，kernel根據這個命令列引數來進行配置，這一點會再專門寫一篇文章來分析。

（4）atag_none:結束，所以tag型別為atag_none，大小為0.

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UBOOT引導Linux核心及向核心傳遞引數的方式

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U Boot如何向核心傳遞Flash的分割槽資訊

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