从零写bootloader--第二阶段启动的实现

说明：第一阶段和第二阶段具体细节未做说明，旨在整个启动流程，即如何自己实现bootloader的整体思维。代码附带贴出，可以参考。

在第一阶段start.s中未完成的工作只剩下main函数。main函数的工作如下：

1、从NandFlash中把内核读入内存

2、设置需要传递的参数

3、跳转执行

第一阶段代码与下面代码一起便可启动内核，具体不在此分析，如不理解，可以参看uboot源码

boot.c（串口的初始化在第一阶段的init.c中）

[objc] view plain copy

1. #include "setup.h"  
2.   
3. extern void uart0_init(void);  
4. extern void nand_read(unsigned int addr, unsigned charchar *buf, unsigned int len);  
5. extern void puts(charchar *str);  
6. extern void puthex(unsigned int val);  
7.   
8.   
9. static struct tag *params;  
10.   
11. void setup_start_tag(void)  
12. {  
13.     params = (struct tag *)0x30000100;  
14.   
15.     params->hdr.tag = ATAG_CORE;  
16.     params->hdr.size = tag_size (tag_core);  
17.   
18.     params->u.core.flags = 0;  
19.     params->u.core.pagesize = 0;  
20.     params->u.core.rootdev = 0;  
21.   
22.     params = tag_next (params);  
23. }  
24.   
25. void setup_memory_tags(void)  
26. {  
27.     params->hdr.tag = ATAG_MEM;  
28.     params->hdr.size = tag_size (tag_mem32);  
29.       
30.     params->u.mem.start = 0x30000000;  
31.     params->u.mem.size  = 64*1024*1024;  
32.       
33.     params = tag_next (params);  
34. }  
35.   
36. int strlen(charchar *str)  
37. {  
38.     int i = 0;  
39.     while (str[i])  
40.     {  
41.         i++;  
42.     }  
43.     return i;  
44. }  
45.   
46. void strcpy(charchar *dest, charchar *src)  
47. {  
48.     while ((*dest++ = *src++) != '\0');  
49. }  
50.   
51. void setup_commandline_tag(charchar *cmdline)  
52. {  
53.     int len = strlen(cmdline) + 1;  
54.       
55.     params->hdr.tag  = ATAG_CMDLINE;  
56.     params->hdr.size = (sizeof (struct tag_header) + len + 3) >> 2;  
57.   
58.     strcpy (params->u.cmdline.cmdline, cmdline);  
59.   
60.     params = tag_next (params);  
61. }  
62.   
63. void setup_end_tag(void)  
64. {  
65.     params->hdr.tag = ATAG_NONE;  
66.     params->hdr.size = 0;  
67. }  
68.   
69.   
70. int main(void)  
71. {  
72.     void (*theKernel)(int zero, int arch, unsigned int params);  
73.     volatile unsigned intint *p = (volatile unsigned intint *)0x30008000;  
74.   
75.     /* 0. 帮内核设置串口: 内核启动的开始部分会从串口打印一些信息,但是内核一开始没有初始化串口 */  
76.     uart0_init();  
77.       
78.     /* 1. 从NAND FLASH里把内核读入内存 */  
79.     puts("Copy kernel from nand\n\r");  
80.     nand_read(0x60000+64, (unsigned charchar *)0x30008000, 0x200000);  //uImage = 64字节头部 + zImage，内核存放在0x60000的位置  
81.     puthex(0x1234ABCD);                                            //用作测试       
82.     puts("\n\r");  
83.     puthex(*p);                                                    //打印出zImage前4字节  
84.     puts("\n\r");  
85.   
86.     /* 2. 设置参数 */  
87.     puts("Set boot params\n\r");  
88.     setup_start_tag();  
89.     setup_memory_tags();  
90.     setup_commandline_tag("noinitrd root=/dev/mtdblock3 init=/linuxrc console=ttySAC0");  
91.     setup_end_tag();  
92.   
93.     /* 3. 跳转执行 */  
94.     puts("Boot kernel\n\r");  
95.     theKernel = (void (*)(int, int, unsigned int))0x30008000;  
96.     theKernel(0, 362, 0x30000100);           //要传递的参数约定放在0x30000100的位置，内核放在0x30008000的位置。中间放参数                     
97.     /*  
98.      *  mov r0, #0 
99.      *  ldr r1, =362 
100.      *  ldr r2, =0x30000100 
101.      *  mov pc, #0x30008000  
102.      */  
103.   
104.     puts("Error!\n\r");  
105.     /* 如果一切正常, 不会执行到这里 */  
106.   
107.     return -1;  
108. }  

Makefile

[objc] view plain copy

1. CC      = arm-linux-gcc  
2. LD      = arm-linux-ld  
3. AR      = arm-linux-ar  
4. OBJCOPY = arm-linux-objcopy  
5. OBJDUMP = arm-linux-objdump  
6.   
7. CFLAGS      := -Wall -O2  
8. CPPFLAGS    := -nostdinc -nostdlib -fno-builtin  
9.   
10. objs := start.o init.o boot.o  
11.   
12. boot.bin: $(objs)  
13.     ${LD} -Tboot.lds -o boot.elf $^  
14.     ${OBJCOPY} -O binary -S boot.elf $@  
15.     ${OBJDUMP} -D -m arm boot.elf > boot.dis  
16.       
17. %.o:%.c  
18.     ${CC} $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) -c -o $@ $<  
19.   
20. %.o:%.S  
21.     ${CC} $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) -c -o $@ $<  
22.   
23. clean:  
24.     rm -f *.o *.bin *.elf *.dis