linux内核源码分析--内核启动命令行的传递过程(linux-3.0 armv7)

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1、Linux内核源码分析--内核启动命令行的传递过程（Linux-3.0ARMv7）Linux内核在启动的时候需要一些参数，以获得当前硬件的信息或者启动所需资源在内存中的位置等等。这些信息可以通过bootloader传递给内核，比较常见的就是cmdline。以前我在启动内核的时候习惯性的通过uboot传递一个cmdline给内核，没有具体的分析这个过程。最近在分析内核启动过程的时候，重新看了一下内核启动参数的传递过程，彻底解决一下在这方面的疑惑。一、bootloader与内核的通讯协议内核的启动参

2、数其实不仅仅包含在了cmdline中，cmdline不过是bootloader传递给内核的信息中的一部分。bootloader和内核的通信方式根据构架的不同而异。对于ARM构架来说，启动相关的信息可以通过内核文档（Documentation/arm/Booting）获得。其中介绍了bootloader与内核的通信协议，我简单总结如下：（1）数据格式：可以是标签列表（taggedlist）或设备树（devicetree）。（2）存放地址：r2寄存器中存放的数据所指向的内存地址。在我所做过的开发中，

3、都是使用taggedlist的，所以下面以标签列表为例来介绍信息从bootloader（U-boot）到内核(Linux-3.0)的传递过程。内核文档对此的说明，翻译摘要如下：14a.设置内核标签列表2--------------------------------3bootloader必须创建和初始化内核标签列表。一个有效的标签列表以ATAG_CORE标签开始，且以ATAG_NONE标签结束。ATAG_CORE标签可以是空的，也可以是非空。一个空ATAG_CORE标签其size域设置为'2'(

4、0x00000002)。ATAG_NONE标签的size域必须设置为'0'。4在列表中可以保存任意数量的标签。对于一个重复的标签是追加到之前标签所携带的信息之后，还是覆盖原来整个信息，是未定义的。某些标签的行为是前者，其他是后者。5bootloader必须传递一个系统内存的位置和最小值，以及根文件系统位置。因此，最小的标签列表如下所示：6基地址->+-----------+7

5、ATAG_CORE

6、

7、8+-----------+

8、9

9、ATAG_MEM

10、

11、地址增长方向1+-----------+

12、2

13、

14、ATAG_NONE

15、

16、3+-----------+v4标签列表应该保存在系统的RAM中。5标签列表必须置于内核自解压和initrd'bootp'程序都不会覆盖的内存区。建议放在RAM的头16KiB中。（内核中关于ARM启动的标准文档为：Documentation/arm/Booting，我翻译的版本：《Linux内核文档翻译：Documentation/arm/Booting》）关于taggedlist的数据结构和定义在内核与uboot中都存在，连路径都相同：arch/arm/include/

17、asm/setup.h。uboot的定义是从内核中拷贝过来的，要和内核一致的，以内核为主。要了解标签列表的具体结构认真阅读这个头文件是必须的。一个独立的标签的结构大致如下：6structtag7+------------------------+8

18、structtag_headerhdr;

19、

20、1

21、标签头信息

22、

23、2+------------------------+

24、3

25、union{

26、

27、4

28、structtag_corecore;

29、

30、5

31、structtag_mem32mem;

32、

33、6

34、......

35、

36、

37、7

38、}u;

39、

40、8

41、标签具体内容

42、

43、9

44、此为联合体

45、

46、地址增长方向10

47、根据标签类型确定

48、

49、11+------------------------+v点击(此处)折叠或打开12structtag_header{13__u32size;//标签总大小（包括tag_header）14__u32tag;//标签标识15};比如一个ATAG_CORE在内存中的数据为：16+----------+1

50、00000005

51、

52、2

53、54410001

54、

55、3+----------+

56、4

57、00000000

58、

59、5

60、0000

61、0000

62、

63、地址增长方向6

64、00000000

65、

66、7+----------+v8当前在内核中接受的标签有：9ATAG_CORE：标签列表开始标志10ATAG_NONE：标签列表结束标志11ATAG_MEM：内存信息标签（可以有多个标签，以标识多个内存区块）12ATAG_VIDEOTEXT：VGA文本显示参数标签13ATAG_RAMDISK：ramdisk参数标签（位置、大小等）14ATAG_INITRD：压缩的ramdisk参数标签（位置为虚拟地址）15ATAG_INITRD2：压缩的ramdis