uboot load addressentry point bootm address以及kernel运行地址的意义及联系

Posted 2021-03-08 schips

按各地址起作用的顺序，uboot引导linux内核启动涉及到以下地址：

1. load address：
2. entry point： 这两个地址是mkimage时指定的
3. bootm address：bootm为uboot的一个命令，以此从address启动kernel
4. kernel运行地址：在具体mach目录中的Makefile.boot中指定，为kernel启动后实际运行的物理地址

mkimage -n 'linux-3.2.1' -A arm -O linux -T kernel -C none -a 0x30008000 -e 0x30008000 -d zImage uImage

理论上因为mkimage要为zImage加上0x40字节的header，所以entry point = load address + 0x40

但由于uboot 的bootm对uImage处理不是简单的go操作，其对前三个地址都有比较判断，所以在实际的操作中，就分为两种不同的情况：

1. bootm地址和load address一样

　　此种情况下,bootm不会对uImage header后的zImage进行memory move的动作，而会直接go到entry point开始执行。因此此时的entry point必须设置为load address + 0x40。如果kernel boot过程没有到uncompressing the kernel，就可能是这里设置不对。

boom address == load address == entry point - 0x40

具体细节可参看uboot代码common/cmd_bootm.c中bootm_load_os函数的实现：

        switch (comp) {
        case IH_COMP_NONE:
                if (load == blob_start || load == image_start) {
                        printf("   XIP %s ... ", type_name);
                        no_overlap = 1;
                } else {
                        printf("   Loading %s ... ", type_name);
                        memmove_wd((void *)load, (void *)image_start,
                                        image_len, CHUNKSZ);
                }
                *load_end = load + image_len;
                puts("OK
");
                break;

2. bootm地址和load address不一样(但需要避免出现memory move时出现覆盖导致zImage被破坏的情况）

　　此种情况下，bootm会把uImage header后的zImage move到load address（见上方代码），然后go到entry point开始执行。 由此知道此时的load address必须等于entry point。

boom address != load address == entry point

因此，在mkimage以及设置uboot boot command的时候需要注意到以上两种情况。

至于kernel的运行地址，其与前3个地址没有关系，除了要避免内存覆盖导致解压后kernel不完整的情况。

zImage的头部有地址无关的自解压程序，因此刚开始执行的时候，zImage所在的内存地址（entry point）不需要同编译kernel的地址相同。自解压程序会把kernel解压到编译时指定的物理地址，然后开始地址相关代码的执行。在开启MMU之前，kernel都是直接使用物理地址（可参看System.map）。