PowerPC boot目录分析(Linux 2.6.35)

最新推荐文章于 2021-05-13 23:28:28 发布

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分类专栏： Linux 文章标签： linux 平台工作 image 化工 cache

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/tpu/article/details/7575601

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本文详细介绍了PowerPC架构下Linux内核的启动过程，包括编译后的vmlinux文件处理、crt0.S的作用、platform_init初始化、串口控制台设置、不同Image类型的用途及如何编译PowerPC内核。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Linux编译后的文件是vmlinux，这是一个elf文件。一般不会直接用这个文件去启动，而是把这个文件压缩，
在前面再加上一段代码，负责代码定位，解压缩，初始化，并跳转到实际的内核代码。这段代码一般在放在
arch/xxx/boot下面。
PowerPC系统除了上述功能外，还要加入设备树的维护功能。

crt0.S
======
    从zImage.lds.S可以看到，boot入口是_zImage_start。这段代码在crt0.S中。crt0.S作了以下工作:
        获取当前实际运行地址
        重定位boot代码
        清cache，清bss段
        调用platform_init
        跳转到c语言的start入口

platform_init
=============
根据选择的硬件平台的不同，这个函数由不同的文件实现。一般是根据硬件的具体情况，做些初始化的工作。

platform_ops
============
这个结构包含了几个接口函数:

        fixups        : 特定硬件平台的参数微调。在start里面调用。这部分工作之所以不在platform_init
                        里面完成，是因为platform_init里面很多初始化工作还没完成，所以要分两步。
        exit          : 重启动函数，貌似没有被调用过。
                        这两个接口都需要在platform_init中填充。
        malloc        :
        free          :
        realloc       : 内存非配函数，在simple_alloc.c里面实现。
                        在platform_init里面需要调用simple_alloc_init。
        image_hdr     :
        vmlinux_alloc : OpenFirmware特有的接口。

串口控制台
==========
    控制台功能由console_ops描述。有4个接口: open write edit_cmdline close。
    serial.c提供了一个通用的控制台框架。serial_console_init在运行时检查设备树中的串口设备类型，
    并调用具体的硬件的串口驱动程序。serial_console_init在platform_init里面调用。

start
=====
    在main.c里面实现。主要的工作:
        打开串口控制台。在platform_init里面已经调用了serial_console_init，初始化了必要的硬件接口。
        这里只是调用一下console_ops.open。

        调用platform_ops.fixups。
        调用prep_kernel解压vmlinux。
        调用prep_initrd解压 initrd镜像。
        调用prep_cmdline初始化cmdline。你甚至可以在启动时编辑cmdline。

一切准备好以后，就跳转到vmlinux的入口去了。

PowerPC系统的Image类型
=======================

cuImage:
向后兼容的uImage，针对不支持dtb功能的老的uboot版本。cuImage里面内置了dtb，并有一段代码处理
uboot传来的bd_info参数，将相关参数更新到dtb中。

simpleImage:
与固件无关的内嵌dtb的zImage。当从调试器加载镜像时(此时没有任何固件存在)可以选择simpleImage。
simpleImage假定系统内存初始化完毕，并且内存映射到0地址处。simpleImage不与固件做任何沟通。

dtbImage:
内嵌dtb的zImage，针对不支持dtb功能的固件系统。与simpleImage不同的是，dtbImage可以接受固件传来
的参数。

treeImage:
用于OpenBIOS固件的内嵌dtb的镜像。

uImage:
用于较新的U-Boot的镜像。它不包含任何额外的代码，只是把压缩的vmlinux放入uImage包中。uImage需要
U-Boot传入一个dtb。

zImage:
用于OpenFirmware或支持dtb的固件。

如何编译PowerPC内核
===================

PowerPC内核可以配置为支持多种不同的平台，同一个vmlinux镜像可以在不同的硬件上启动。但有些加入
了boot代码以后的镜像，只能在特定硬件平台上使用。