Linux内核启动：setup_arch

BootLoader可以向Linux传递参数，编译内核时也可以配置boot options。

调试中使用的U-Boot bootargs如下：

noinitrd root=/dev/mtdblock3 rw console=ttySAC0,115200 init=/linuxrc mem=64M

内核版本：

2.6.35.7

内核的处理参数的整体过程如下：

① u-boot将配置参数地址通过寄存器传递给内核

② 内核(arch/arm/kernel/head-common.S中的 __mmap_switched)将这个地址存入__atags_pointer(定义于arch/arm/kernel/setup.c)

③ setup_arch() 函数

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1. <span style="font-size: 14px;">void __init setup_arch(char **cmdline_p)  
2.   
3. {  
4.          struct tag *tags = (struct tag *)&init_tags;  
5.          struct machine_desc *mdesc;  
6.          char *from = default_command_line; 编译内核时配置的Boot Options  
7.   
8.   
9.          unwind_init();  
10.   
11.   
12.          setup_processor();  
13.          mdesc = setup_machine(machine_arch_type);  
14.          machine_name = mdesc->name;  
15.   
16.    
17.          if (mdesc->soft_reboot)  
18.                    reboot_setup("s");  
19.   
20.    
21.          if (__atags_pointer)                                               检查BootLoader是否传入参数  
22.                    tags = phys_to_virt(__atags_pointer);  
23.          else if (mdesc->boot_params)  
24.                    tags = phys_to_virt(mdesc->boot_params);  machine descriptor中传入的启动参数地址(arch/arm/mach-s3c2440/mach-mini2440.c)  
25.   
26.    
27.          /*  
28.           * If we have the old style parameters, convert them to  
29.           * a tag list.  
30.           */  
31.          if (tags->hdr.tag != ATAG_CORE)  
32.                    convert_to_tag_list(tags);  
33.          if (tags->hdr.tag != ATAG_CORE)  
34.                    tags = (struct tag *)&init_tags;       使用default init_tags，其中内存的定义是: 起始地址：0x30000000，大小是16M  
35.   
36.    
37.          if (mdesc->fixup)  
38.                    mdesc->fixup(mdesc, tags, &from, &meminfo);  
39.   
40.    
41.          if (tags->hdr.tag == ATAG_CORE) {  
42.                    if (meminfo.nr_banks != 0)                如果内存已经初始化，则忽略mem TAG  
43.                             squash_mem_tags(tags);  
44.                    save_atags(tags);  
45.                    parse_tags(tags);             解析TAGS，其中如果U-boot传入ATAG_CMDLINE，则使用U-boot传入的bootargs覆盖default_command_line  
46.          }  
47.   
48.    
49.          init_mm.start_code = (unsigned long) _text;  
50.          init_mm.end_code   = (unsigned long) _etext;  
51.          init_mm.end_data   = (unsigned long) _edata;  
52.          init_mm.brk        = (unsigned long) _end;  
53.   
54.    
55.          /* parse_early_param needs a boot_command_line */  
56.          strlcpy(boot_command_line, from, COMMAND_LINE_SIZE);         将defualt_command_line拷入boot_command_line  
57.    
58.   
59.          /* populate cmd_line too for later use, preserving boot_command_line */  
60.          strlcpy(cmd_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);  
61.          *cmdline_p = cmd_line;  
62.   
63.    
64.          parse_early_param();               大部分参数的early属性为0，即大部分参数在早期不处理，如noinitrd，console等  
65.   
66.    
67.          paging_init(mdesc);  
68.          request_standard_resources(&meminfo, mdesc);  
69.   
70.           
71.          ***************  
72. </span>  
73. }  

void __init setup_arch(char **cmdline_p){         struct tag *tags = (struct tag *)&init_tags;         struct machine_desc *mdesc;         char *from = default_command_line; 编译内核时配置的Boot Options         unwind_init();         setup_processor();         mdesc = setup_machine(machine_arch_type);         machine_name = mdesc->name;          if (mdesc->soft_reboot)                   reboot_setup("s");          if (__atags_pointer)                                               检查BootLoader是否传入参数                   tags = phys_to_virt(__atags_pointer);         else if (mdesc->boot_params)                   tags = phys_to_virt(mdesc->boot_params);  machine descriptor中传入的启动参数地址(arch/arm/mach-s3c2440/mach-mini2440.c)          /*          * If we have the old style parameters, convert them to          * a tag list.          */         if (tags->hdr.tag != ATAG_CORE)                   convert_to_tag_list(tags);         if (tags->hdr.tag != ATAG_CORE)                   tags = (struct tag *)&init_tags;       使用default init_tags，其中内存的定义是: 起始地址：0x30000000，大小是16M          if (mdesc->fixup)                   mdesc->fixup(mdesc, tags, &from, &meminfo);          if (tags->hdr.tag == ATAG_CORE) {                   if (meminfo.nr_banks != 0)                如果内存已经初始化，则忽略mem TAG                            squash_mem_tags(tags);                   save_atags(tags);                   parse_tags(tags);             解析TAGS，其中如果U-boot传入ATAG_CMDLINE，则使用U-boot传入的bootargs覆盖default_command_line         }          init_mm.start_code = (unsigned long) _text;         init_mm.end_code   = (unsigned long) _etext;         init_mm.end_data   = (unsigned long) _edata;         init_mm.brk        = (unsigned long) _end;          /* parse_early_param needs a boot_command_line */         strlcpy(boot_command_line, from, COMMAND_LINE_SIZE);         将defualt_command_line拷入boot_command_line          /* populate cmd_line too for later use, preserving boot_command_line */         strlcpy(cmd_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);         *cmdline_p = cmd_line;          parse_early_param();               大部分参数的early属性为0，即大部分参数在早期不处理，如noinitrd，console等          paging_init(mdesc);         request_standard_resources(&meminfo, mdesc);                 ***************}

一．u-boot传递TAG到kernel的解析

       在setup_arch函数的parse_tags中对传递过来的TAGLIST进行了解析

       对每一项的tag使用parse_tag分析，

       for (t = &__tagtable_begin; t < &__tagtable_end; t++)

              if (tag->hdr.tag == t->tag) {

                     t->parse(tag);

                     break;

              }

       其中__tagtable_begin,__tagtable_end在vmlinux.ld中也有定义，这里看tagtable的建立过程

       #define __tagtalbe(tag,fn)/

       Static struct tagtable __tagtable_##fn __tag={tag,fn}

       #define __tag __userd __attribute__((__section__(“.taglist.init”)))

对于上述宏中的fn,就是tagtable结构中的parse指针所指向的函数。

       而在setup.c中，已经通过__tagtalbe(ATAG_XXX,XXX)建立起所有可能的tagtable,所以可以通过遍历__tagtable_begin~__tagtable_end找到对应的tagtable,并调用对应的parse进行解析并配置