關于u-boot的內存分配問題

一 ?u-boot的內存分配

u-boot重定位到內存以后,是有內存空間分配的,如圖所示

u-boot的內存分配

首先需要注意的是,_start,即u-boot的起始點,在u-boot重定位的時候其實是叫_armboot_star,在start.s中

relocate: /* relocate U-Boot to RAM ? ? */

adr r0, _start /* r0 <- current position of code? */

ldr r1, _TEXT_BASE /* test if we run from flash or RAM */

cmp? ? r0, r1? ? ? ? ? ? ? ? ? /* don't reloc during debug? ? ? ? */

beq? ? stack_setup

ldr r2, _armboot_start

ldr r3, _bss_start

sub r2, r3, r2 /* r2 <- size of armboot? ? ? ? ? ? */

add r2, r0, r2 /* r2 <- source end address? ? ? ? */

將_armboot_start開始的部分到_bss_start都復制到_TEXT_BASE的基址位置,這個_TEXT_BASE在reset的地方定義了.記著_armboot_start是U-boot開始的地方,start_armboot是第二階段代碼入口,不要搞錯了!

.word TEXT_BASE

.globl _armboot_start

_armboot_start:

.word _start

另外一個需要注意的是GBL_DATA_SIZE就是gd_t和bd_t的空間大小

第三點需要注意的是,地址0開始的其實是中斷向量表,真正的u-boot是reset開始

二 u-boot的內存分配代碼和start_armboot的內存分配代碼部分區別

u-boot中有設置堆棧的代碼,如下

stack_setup:

ldr r0, _TEXT_BASE /* upper 128 KiB: relocated uboot? */

sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /* malloc area? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? */

sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* bdinfo? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? */

#ifdef CONFIG_USE_IRQ

sub r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ)

#endif

sub sp, r0, #12 /* leave 3 words for abort-stack? ? */

這里目的是為了設置棧指針,雖然減去了堆,中斷,全局變量的空間,但這里只是預留了空間,但是指針并沒有指向這里,所以還不能用。在第二階段才真正安排了空間。

void start_armboot (void)

{

gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));

memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t));

gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t));

memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t));

三 ?環境變量與u-boot的參數區別

? ? 環境變量存了波特率,自啟動延遲時間,IP地址,MAC地址,tftp地址等信息,而u-boot的struct tag參數存放的是內存地址,大小(ATAG_MEM),命令參數的存放地(ATAG_COMLINE)等的信息。

? ? 環境變量存放在哪?有兩種情況。它可以是內嵌與u-boot中,u-boot重定位的時候也將它復制到了內存中。也可以是存放在堆區,在common/env_common.c中:

#ifdef ENV_IS_EMBEDDED

* The environment buffer is embedded with the text segment,

* just relocate the environment pointer

env_ptr = (env_t *)((ulong)env_ptr + gd->reloc_off);

DEBUGF ("%s[%d] embedded ENV at %p\n", __FUNCTION__,__LINE__,env_ptr);

#else

* We must allocate a buffer for the environment

env_ptr = (env_t *)malloc (CFG_ENV_SIZE);

DEBUGF ("%s[%d] malloced ENV at %p\n", __FUNCTION__,__LINE__,env_ptr);

#endif

如果定義了ENV_IS_EMBEDDED就內嵌與u-boot中,否則就定義在堆區!

? ? U-Boot與Linux內核的交互是單向的,U-Boot將各類參數傳遞給內核。由于他們不能同時運行,傳遞辦法只能有一個個:U-Boot將參數放在某個約定的地方之后,在啟動內核,內核啟動后從這個地方獲得參數。

? ? 所以需要告訴內核,u-boot將參數存放的地方,這個地址就是用gd_t->bd_t結構體存放的。那這個地方是在內存的哪個地方?在 board_init函數中:

//傳給Kernel的參數=(struct tag *)型的bd->bi_boot_params

//bd->bi_boot_params在board_init函數中初始化如對于at91rm9200,初始化在at91rm9200dk.c的board_init中進行:bd->bi_boot_params=PHYS_SDRAM + 0x100;

//這個地址就是所有taglist的首地址

}

? ? 總結就是:為了實現u-boot與linux內核通信,u-boot將自己的一些參數(這些參數就是存在u-boot的.rodata,.data等的數據吧)打包,打包成struct tag的數據結構,然后放到內存的PHYS_SDRAM + 0x100;這個地方,并且把這個地址存在了bd_t結構體中,即告訴linux內核。

/*

* The environment buffer is embedded with the text segment,

* just relocate the environment pointer

*/

env_ptr = (env_t *)((ulong)env_ptr + gd->reloc_off);

DEBUGF ("%s[%d] embedded ENV at %p\n", __FUNCTION__,__LINE__,env_ptr);

#else

/*

* We must allocate a buffer for the environment

*/

env_ptr = (env_t *)malloc (CFG_ENV_SIZE);

DEBUGF ("%s[%d] malloced ENV at %p\n", __FUNCTION__,__LINE__,env_ptr);

#endif

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