u-boot移植随笔：解决引导内核遇到undefined instruction的错误

前天解决了内核不能引导的问题了。在网上搜索了一些资料，才有点明白这个是怎么回事。

不能引导内核时提示的信息各种各样。像ERROR: can't get kernel image!、Bad Magic Number、 Bad Data CRC这些。这些有时出现，有时又不出现，很是诡异。

不过最严重的还是遇到undefined instruction的错误。经典地，一般启动过程如下：

 

LATE2440 $ bootm 30008000 ## Booting kernel from Legacy Image at 30008000 ... Image Name: linux-2.6.30.2 Created: 2011-03-05 15:40:19 UTC Image Type: ARM Linux Kernel Image (uncompressed) Data Size: 1979780 Bytes = 1.9 MiB Load Address: 30008000 Entry Point: 30008000 Verifying Checksum ... OK XIP Kernel Image ... OK OK Starting kernel ... undefined instruction pc : [<3000801c>] lr : [<33f95030>] sp : 33f4fb60 ip : 000000ff fp : 00000000 r10: 00000000 r9 : 33edc6d0 r8 : 33f4ffe0 r7 : 30008000 r6 : 33f4ffc4 r5 : fffff200 r4 : 000003f0 r3 : 00000000 r2 : 30000100 r1 : ea000012 r0 : 33f98305 Flags: nzCv IRQs off FIQs off Mode SVC_32 Resetting CPU ... resetting ...

遇到了undefined instruction问题。后来在网上找到一篇文章，说要将制作uImage的参数改一改，即入口地址(entry point)要比加载地址(load address)多加0x40个字节。于是我在使用mkimage时的参数改成如下：

mkimage -n 'linux-2.6.30.2' -A arm -O linux -T kernel -C none -a 0x30007fc0 -e 0x30008000 -d zImage uImage

因为内核期望的入口地址为0x30008000，所以将加载地址向前减去0x40个字节，变成0x30007fc0(0x30008000-0x40＝0x30007fc0)。结果可以成功引导。我找到这篇文章：

http://blog.youkuaiyun.com/liangkaiming/archive/2010/11/04/5986680.aspx

里面讲到两种方式。当内核加载地址与入口地址一样时，如果使用tftp或cp命令下载/复制到内存的0x30008000，再使用bootm启动，是不能成功的，事实上，前面的例子就是这样的。

 

我又将加载地址和入口地址修改为一样的，但是，uImage在内存的地址却不是0x30008000，再使用bootm，亦可以。

 LATE2440 $ bootm ## Booting kernel from Legacy Image at 33000000 ... Image Name: linux-2.6.30.2 Created: 2011-03-05 15:40:19 UTC Image Type: ARM Linux Kernel Image (uncompressed) Data Size: 1979780 Bytes = 1.9 MiB Load Address: 30008000 Entry Point: 30008000 Verifying Checksum ... OK Loading Kernel Image ... OK OK Starting kernel ... Uncompressing Linux............................................................................................................................ done, booting the kernel.

在cmd_bootm.c中定义DEBUG宏时的输出(加载uImage到内存的地址与前面的不同，但是却不为0x30008000)：

* kernel: cmdline image address = 0x30007fc0 ## Booting kernel from Legacy Image at 30007fc0 ... Image Name: linux-2.6.30.2 Created: 2011-03-05 15:40:19 UTC Image Type: ARM Linux Kernel Image (uncompressed) Data Size: 1979780 Bytes = 1.9 MiB Load Address: 30008000 Entry Point: 30008000 Verifying Checksum ... OK kernel data at 0x30008000, len = 0x001e3584 (1979780) Loading Kernel Image ... OK OK kernel loaded at 0x30008000, end = 0x301eb584 images.os.start = 0x30007FC0, images.os.end = 0x301eb584 images.os.load = 0x30008000, load_end = 0x301eb584 Starting kernel ... Uncompressing Linux............................................................................................................................ done, booting the kernel.

 这里得出一个结论：

1、当bootm的参数为0x30008000时，uImage的加载地址与入口地址需要相差0x40个字节。

2、当uImage加载地址与入口地址均为0x30008000时，bootm的参数可以是除0x30008000以外的地址(实际上，这个地址却不是“任意”的)。

注：bootm addr是启动位于addr处的内核uImage，这个内核可以使用tftp从主机中下载，也可以使用cp命令从nor flash中复制，事实上，本文所作实验就是使用cp命令的。

 

PS：今天日期减去2等于u-boot引导内核出现的日期。

                                                                                                                                      木草山人于3.07记