根文件系統(tǒng)映像 - BootLoader_BootLoader是什么

　　(1)規(guī)劃內(nèi)存占用的布局

　　這里包括兩個(gè)方面：

　　內(nèi)核映像所占用的內(nèi)存范圍;

　　根文件系統(tǒng)所占用的內(nèi)存范圍。

　　在規(guī)劃內(nèi)存占用的布局時(shí)，主要考慮基地址和映像的大小兩個(gè)方面。

　　對(duì)于內(nèi)核映像，一般將其拷貝到從(MEM_START+0x8000) 這個(gè)基地址開始的大約1MB大小的內(nèi)存范圍內(nèi)(嵌入式 Linux 的內(nèi)核一般都不超過 1MB)。為什么要把從 MEM_START 到MEM_START+0x8000 這段 32KB 大小的內(nèi)存空出來呢?這是因?yàn)?Linux 內(nèi)核要在這段內(nèi)存中放置一些全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如：?jiǎn)?dòng)參數(shù)和內(nèi)核頁表等信息。

　　而對(duì)于根文件系統(tǒng)映像，則一般將其拷貝到 MEM_START+0x0010，0000 開始的地方。如果用 Ramdisk 作為根文件系統(tǒng)映像，則其解壓后的大小一般是1MB。

　　(2)從 Flash 上拷貝

　　由于像 ARM 這樣的嵌入式 CPU 通常都是在統(tǒng)一的內(nèi)存地址空間中尋址 Flash 等固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備的，因此從 Flash 上讀取數(shù)據(jù)與從 RAM 單元中讀取數(shù)據(jù)并沒有什么不同。用一個(gè)簡(jiǎn)單的循環(huán)就可以完成從 Flash 設(shè)備上拷貝映像的工作：

　　while(count) {

　　*dest++ = *src++; /* they are all aligned with word boundary */

　　count -= 4; /* byte number */

　　};

　　3.2.4 設(shè)置內(nèi)核的啟動(dòng)參數(shù)

　　應(yīng)該說，在將內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)映像拷貝到 RAM 空間中后，就可以準(zhǔn)備啟動(dòng) Linux 內(nèi)核了。

　　但是在調(diào)用內(nèi)核之前，應(yīng)該作一步準(zhǔn)備工作，即：設(shè)置 Linux 內(nèi)核的啟動(dòng)參數(shù)。

　　Linux 2.4.x 以后的內(nèi)核都期望以標(biāo)記列表(tagged list)的形式來傳遞啟動(dòng)參數(shù)。啟動(dòng)參數(shù)標(biāo)記列表以標(biāo)記 ATAG_CORE 開始，以標(biāo)記 ATAG_NONE 結(jié)束。每個(gè)標(biāo)記由標(biāo)識(shí)被傳遞參數(shù)的 tag_header 結(jié)構(gòu)以及隨后的參數(shù)值數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組成。

　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) tag 和 tag_ header 定義在 Linux 內(nèi)核源碼的include/asm/setup.h 頭文件中：

　　/* The list ends with an ATAG_NONE node. */

　　#define ATAG_NONE 0x00000000

　　struct tag_header {

　　u32 size; /* 注意，這里size是字?jǐn)?shù)為單位的 */

　　u32 tag;

　　};

　　……

　　struct tag {

　　struct tag_header hdr;

　　union {

　　struct tag_core core;

　　struct tag_mem32 mem;

　　struct tag_videotext videotext;

　　struct tag_ramdisk ramdisk;

　　struct tag_initrd initrd;

　　struct tag_serialnr serialnr;

　　struct tag_revision revision;

　　struct tag_videolfb videolfb;

　　struct tag_cmdline cmdline;

　　/*

　　* Acorn specific

　　*/

　　struct tag_acorn acorn;

　　/*

　　* DC21285 specific

　　*/

　　struct tag_memclk memclk;

　　} u;

　　};

　　在嵌入式 Linux 系統(tǒng)中，通常需要由 Boot Loader 設(shè)置的常見啟動(dòng)參數(shù)有：ATAG_CORE、ATAG_MEM、ATAG_CMDLINE、ATAG_RAMDISK、ATAG_INITRD等。

　　比如，設(shè)置 ATAG_CORE 的代碼如下：

　　params = (struct tag *)BOOT_PARAMS;

　　params->hdr.tag = ATAG_CORE;

　　params->hdr.size = tag_size(tag_core);

　　params->u.core.flags = 0;

　　params->u.core.pagesize = 0;

　　params->u.core.rootdev = 0;

　　params = tag_next(params);

　　其中，BOOT_PARAMS 表示內(nèi)核啟動(dòng)參數(shù)在內(nèi)存中的起始基地址，指針 params 是一個(gè) struct tag 類型的指針。

　　宏 tag_next() 將以指向當(dāng)前標(biāo)記的指針為參數(shù)，計(jì)算緊臨當(dāng)前標(biāo)記的下一個(gè)標(biāo)記的起始地址。

　　注意，內(nèi)核的根文件系統(tǒng)所在的設(shè)備ID就是在這里設(shè)置的。

　　下面是設(shè)置內(nèi)存映射情況的示例代碼：

　　for(i = 0; i < NUM_MEM_AREAS; i++) {

　　if(memory_map[i].used) {

　　params->hdr.tag = ATAG_MEM;

　　params->hdr.size = tag_size(tag_mem32);

　　params->u.mem.start = memory_map[i].start;

　　params->u.mem.size = memory_map[i].size;

　　params = tag_next(params);

　　}

　　}

　　可以看出，在 memory_map[]數(shù)組中，每一個(gè)有效的內(nèi)存段都對(duì)應(yīng)一個(gè) ATAG_MEM 參數(shù)標(biāo)記。

　　Linux 內(nèi)核在啟動(dòng)時(shí)可以以命令行參數(shù)的形式來接收信息，利用這一點(diǎn)我們可以向內(nèi)核提供那些內(nèi)核不