u-boot传递给Linux内核的启动参数bootargs的学习笔记

bootargs概要介绍

在U-Boot启动过程中，bootargs是传递给Linux内核的一个关键参数，它包含了内核启动时所需要的各种配置选项。U-Boot通过设置环境变量bootargs来指定这些启动参数。

bootargs的作用

bootargs的作用是将内核启动所需的参数传递给内核，通常包括以下内容：

1. **根文件系统（Root Filesystem）**的路径及类型。
2. 内核启动时的设备信息，比如CPU架构、内存、串口等。
3. 调试信息，例如内核启动时输出的日志级别、串口设置等。
4. 其他驱动或功能的启用/禁用配置。

常见的bootargs参数格式

bootargs一般以空格分隔多个键值对，常见的启动参数包括：

1. 根文件系统：

   • root=/dev/mmcblk0p2: 指定根文件系统所在的分区，这里假设根文件系统位于/dev/mmcblk0p2（比如SD卡的第二个分区）。
   • rootfstype=ext4: 指定根文件系统的类型，这里是ext4。

2. 根文件系统的挂载方式：

   • rootwait: 在根文件系统未准备好时，内核会等待直到设备准备好。

3. 启动模式和控制台配置：

   • console=ttyS0,115200: 配置内核的控制台，表示使用串口ttyS0，波特率为115200。
   • console=tty1: 指定内核使用tty1作为控制台，通常用于显示登录界面。

4. 内核调试：

   • quiet: 关闭大部分内核启动时的日志输出，减少调试信息。
   • loglevel=3: 设置内核日志级别，3表示普通的错误日志输出。

5. 内存配置：

   • mem=512M: 指定内核可用的内存大小，通常用于调试或内存受限的环境。

6. CPU架构信息：

   • arch=arm: 用于指定CPU架构，arm表示ARM架构的处理器。

7. 其他内核选项：

   • earlyprintk: 启用早期内核打印功能，用于调试早期启动过程。

8. 驱动相关配置：

   • rootdelay=10: 根文件系统设备启动延迟时间，通常用来等待存储设备的初始化。

9. 网络配置：

   • ip=dhcp: 启动时自动获取IP地址，通常用于通过网络启动（比如TFTP）。

配置bootargs

U-Boot会根据环境变量bootargs来传递这些参数给Linux内核，通常的步骤是：

1. 通过setenv命令设置bootargs变量。

   • 例如，在U-Boot命令行中输入：

     setenv bootargs "root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 console=ttyS0,115200 rootwait"
     

2. 在U-Boot中启动内核时，U-Boot会将bootargs传递给内核，通常是通过bootm或bootz命令将bootargs的内容传递给内核。

   • 例如，使用：

     bootm ${kernel_addr} - ${fdt_addr}
     

     其中kernel_addr是内核镜像的加载地址，fdt_addr是设备树文件的加载地址。

传递给内核的参数

内核在启动时会解析这些bootargs参数，并根据参数的值来配置系统。例如，内核会根据root=参数找到根文件系统，使用console=参数配置控制台输出，利用mem=参数设置内存。

小结

bootargs是一个非常重要的环境变量，用于在启动过程中向Linux内核传递关键配置参数。通过在U-Boot中正确设置bootargs，可以影响内核的启动行为、调试输出、文件系统挂载、控制台配置等多个方面。在嵌入式开发中，理解并灵活配置这些参数，对于调试和优化启动过程至关重要。

如何查看u-boot的环境变量bootargs的内容是什么？

在U-Boot的命令行界面，可以使用printenv命令查看所有环境变量，包括bootargs。执行以下命令会输出当前设置的bootargs值：

printenv bootargs

我对我的1号开发板运行命令printenv bootargs，结果如下：

这说明并没有设置这个环境变量。

如何设置u-boot的环境变量bootargs

可以使用setenv命令来设置u-boot的环境变量，比如下面这条命令：

setenv bootargs "console=ttyS0,115200 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 rootwait"

但是要注意，由于u-boot的运行机制，很有可能你这个设置会无效，具体的原因见博文 https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/145902134 【搜索关键词“而不是直接去修改环境变量”】

如何保存自己设置的环境变量值

参看博文 https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/145902134 【搜索“如何对修改后的环境变量进行保存”】