庖丁解牛式剖析详解linux内核内存管理子系统--uboot阶段内存相关

linux内核内存管理子系统之uboot阶段内存相关

亲爱各位老铁，大家好！上片文章我们简略地介绍了物理上CPU与memory交互的流程，本编文章我跟各位老铁捋一下uboot阶段内存相关的东西。
我们知道，计算机系统中最核心的部件就是CPU，CPU的核心功能就是取指、译码、执行指令，不断周而复始机械地重复这样的动作，那老铁们，有没有疑问？CPU是从哪个位置取的指令的？又是谁指示它从指定的位置取指令的？

PC寄存器/程序计数器

是的，就是CPU core中的PC寄存器或者程序计数器，哪PC寄存器又是干什么的？
程序计数器是用于存放下一条指令所在单元的地址的地方，当执行一条指令时，首先需要根据PC中存放的指令地址，将指令由内存取到指令寄存器中，此过程称为“取指令”。与此同时，PC中的地址或自动加1或由转移指针给出下一条指令的地址。此后经过分析指令，执行指令。完成第一条指令的执行，而后根据PC取出第二条指令的地址，如此循环，执行每一条指令。

计算机上电/复位后的第一条指令从哪里获取呢？

咱们前边说了，CPU是依据PC寄存器内存的值去对应的memory地址内取得指令并执行，那计算机上电后PC寄存器的第一条指令在哪里呢？大多arm soc的上电后的第一条指令是存在于soc内部的bootRom内部的， BootROM是芯片中的一块只读内存，b一般情况下是一块nor flash部件

那bootROM的作用是什么？

BOOTROM是一段程序代码，是SOC厂家在出厂前会把这段代码固化到soc芯片内部，在芯片上电或重启时，执行最初的启动代码，为后续的引导加载和操作系统启动做准备(BootROM是芯片的启动链中最底层、最基础的一环，通常存储在芯片的只读存储器中，无法被修改)，soc启动过程大致是bootRom–>uboot–>linux内核(这不是标准流程，只是在这里举例讲述咱们文章的主题-内存管理)，bootROM过后会进入uboot阶段，uboot引导加载操作系统

uboot阶段涉及到内存的简述

假设已经执行过了前期阶段来到了uboot阶段，uboot阶段会获取RAM的信息，如下：
common/board_f.c
static const init_fnc_t init_sequence_f[] = {
。。。
dram_init,
。。。
setup_dest_addr,
。。。
}
那我们展开看下dram_init里做了什么(咱们那逻辑最简单的举例，理解其中意思即可)？

从中可以看到，依据CONFIG_SYS_SDRAM_BASE与CONFIG_MAX_RAM_BANK_SIZE，计算出RAM
大小赋值给全局变量gd的ram_size(gd->ram_size)，那接着追下CONFIG_SYS_SDRAM_BASE与CONFIG_MAX_RAM_BANK_SIZE是哪里定义的？

这里的意思是得出main memory在soc统一内存编址框架里的起始地址及main memory的大小

接着我们再看下setup_dest_addr，

setup_dest_addr会把ram_top及relocaddr这两个地址确定，uboot会被移动到relocaddr这个内存位置(uboot阶段mmu是关闭的，所以这里的地址都是物理地址)

uboot结束传递了哪些信息给inux内核

在uboot启动的最后阶段，会去执行bootcmd中的命令，其中就是使用下面的命令来启动kernel，
比如： bootm ${loadaddr} //loadaddr是kernel的地址
再经过一系列调用走到了：
do_bootm_linux->
->boot_jump_linux(images, flag);
->kernel_entry(images->ft_addr, NULL, NULL, NULL);

kernel_entry就是跳转到linux内核的地方，其中images->ft_addr就是设备树的地址(请记住物理地址哦)

OK，老铁们，上边咱把uboot阶段涉及memory的给撸了下，下篇开始跳转到kernel部分，咱们继续捋
它个龟孙