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01 前言

这几天一直在考虑准备写点什么东西，本来想介绍下文件系统，不过文件系统是概念性的东西比较多，我自己也是看书摘抄的多，Bootloader传参数到Kernel，这个在我们开发中会经常遇到。

bootloader有什么用？

我突然想到，小时候去河里炸鱼，我们要自制鱼雷，把烟花里面的火药拆出来放到一个玻璃瓶里面，然后接上雷管露在外面，用泥封住瓶口，再用一些饭来吸引鱼，当我们看到鱼在吃饭的时候，放个土鱼雷上去，那个爽啊，水能飞起来老高。

bootloader可以看成那个雷管引线，可以把那些火药燃爆起来。

好了吹牛这么多了。

02 正文

一、bootloader基本概述

Bootloader是嵌入式系统的引导加载程序，它是系统上电后运行的第一段程序，所以他的地址一般是0x0000000，其作用类似于PC机上的BIOS。Bootloader是依赖于硬件而实现的，特别是在嵌入式领域，为嵌入式系统建立一个通用的Bootloader是很困难的，但为了能达到启动Linux内核的目的，所有的Bootloader都必须具备以下功能：

1)初始化RAM

因为Linux内核一般都会在RAM中运行，所以在调用Linux内核之前Bootloader必须设置和初始化RAM，为调用Linux内核做好准备。初始化RAM的任务包括设置CPU的控制寄存器参数，以便能正常使用RAM以及检测RAM大小等。

2)初始化串口端口

在Linux的启动过程中有着非常重要的作用，它是Linux内核和用户交互的方式之一。Linux在启动过程中可以将信息通过串口输出，这样便可清楚的了解Linux的启动过程。虽然它并不是Bootloader必须要完成的工作，但是通过串口输出信息是调试Bootloader和Linux内核的强有力的工具，所以一般的Bootloader都会在执行过程中初始化一个串口作为调试端口。

3)检测处理器类型

Bootloader在调用Linux内核前必须检测系统的处理器类型，并将其保存到某个常量中提供给Linux内核。Linux内核在启动过程中会根据该处理器类型调用相应的初始化程序。

4)设置Linux启动参数

Bootloader在执行过程中必须设置和初始化Linux的内核启动参数。

5)调用Linux内核映像

Bootloader完成的最后一项工作便是调用Linux内核。如果Linux内核存放在Flash中，并且可直接在上面运行（这里的Flash指NorFlash），那么可直接跳转到内核中去执行。但由于在Flash中执行代码会有种种限制，而且速度也远不及RAM快，所以一般的嵌入式系统都是将Linux内核拷贝到RAM中，然后跳转到RAM中去执行。

    问：Linux内核代码是在RAM中执行还是在Flash中执行的？

    答：嵌入式系统中广泛采用的非易失性存储器通常是 Flash，而 Flash 又分为 Nor Flash 和Nand Flash 两种。 它们之间的不同在于： Nor Flash 支持芯片内执行（XIP， eXecute In Place），这样代码可以在Flash上直接执行而不必拷贝到RAM中去执行。而Nand Flash并不支持XIP，所以要想执行 Nand Flash 上的代码，必须先将其拷贝到 RAM中去，然后跳到 RAM 中去执行。实际应用中的 bootloader根据所需功能的不同可以设计得很复杂，除完成基本的初始化系统和调用 Linux 内核等基本任务外，还可以执行很多用户输入的命令，比如设置 Linux 启动参数，给 Flash 分区等；也可以设计得很简单，只完成最基本的功能。

二、实现bootloader传参数到kernel

问：为什么需要这个功能？

答：上面提到，bootloader需要传很多参数给kernel,对我们来说，我们在开发的时候，经常更换硬件芯片，我们需要在软件上实现兼容，就需要把芯片的信息从bootloader传到kernel。

举个栗子：

我们在实际做项目的时候，因为一个芯片采购难度较大的原因，更换了一个新的芯片，软件上需要做兼容。这时候我们就需要在bootloader获取当前是哪个芯片，告诉kernel，kernel再去配置哪个dts。

        1、BootLoader部分修改

        我们用的是rockchip的方案，bootloader的位置在

        common/cmd_bootrk.c

        修改代码如下

diff --git a/common/cmd_bootrk.c b/common/cmd_bootrk.c

index 708bd1f..fbc5cc2 100755

--- a/common/cmd_bootrk.c

+++ b/common/cmd_bootrk.c

@@ -34,6 +34,7 @@ extern u8 g_increment;

 extern uchar g_CPUBDCDCChipID;

 extern uchar g_GPUDCDCChipID;

+extern u8 g_hardwareVersion;

 #if defined(CONFIG_RK3036_TVE) || defined(CONFIG_RK1000_TVE) ||defined(CONFIG_GM7122_TVE)

 extern int g_tve_pos;

@@ -50,6 +51,7 @@ extern bool is_rk81x_fg_init(void);

 extern int rkimage_load_image(rk_boot_img_hdr *hdr,

                const disk_partition_t *boot_ptn, const disk_partition_t *kernel_ptn);

+

 __weak int board_modify_fdt(void) { return 0; }

 /* Section for Android bootimage format support

@@ -577,6 +579,11 @@ static void rk_commandline_setenv(const char *boot_name, rk_boot_img_hdr *hdr, b

                         "%s adc.incre=%d", command_line, g_increment);

 #endif

+#ifdef CONFIG_AUDIO_HW_REV

+        snprintf(command_line, sizeof(command_line),

+                         "%s androidboot.wzb210_audio_hw_rev=%d", command_line, g_hardwareVersion);

+#endif

+

        snprintf(command_line, sizeof(command_line),

                         "%s CPUBDCDCChipID=%d", command_line, g_CPUBDCDCChipID);

(END)

在内核里面如何解析呢？

diff --git a/init/main.c b/init/main.c

index 86f5ce9e..7195439 100644

--- a/init/main.c

+++ b/init/main.c

@@ -231,6 +231,40 @@ static int __init loglevel(char *str)

 early_param("loglevel", loglevel);

+

+/* add DCDC  cmdline parse */

+int gCPUBDCDCChipID;

+static int __init early_cpub_rev(char *p)

+{

+       int ChipID_rev;

+       get_option(&p, &ChipID_rev);

+       gCPUBDCDCChipID = ChipID_rev;

+

+       printk("CPUBChipID:%d\n", gCPUBDCDCChipID);

+       return 0;

+}

+

+early_param("CPUBDCDCChipID", early_cpub_rev);

+

+

+int gGPUDCDCChipID;

+static int __init early_gpu_rev(char *p)

+{

+       int ChipID_rev;

+       get_option(&p, &ChipID_rev);

+       gGPUDCDCChipID = ChipID_rev;

+

+       printk("GPUChipID:%d\n", gGPUDCDCChipID);

+       return 0;

+}

+

+early_param("GPUDCDCChipID", early_gpu_rev);

+

+

+/* DCDC parse end */

+

+

+

我们主要调用了early_param这个函数

early_parm 是在 setup_arch--> parse_command中处理的， 只有在bootloader设置传递该参数， 或者在内核CONFIG_DEFAULT_COMMANDLINE中声明了， 内核在处理参数的时候才会执行相对应的函数。

如果我们在bootloader里面没有传这个东西，在kernel用这个函数取，那肯定是取不到的了。