看f1c100s裸奔程序受到的启发

kekemuyu · 2020-01-05 17:51:12

今天看了一下达克洛德的裸奔程序，突发奇想，既然能引导自己的程序，那也可以引导linux内核吧，这样bootloader可以小到几k吧

迪卡 · 2020-01-05 20:06:24

全志BSP支持直接启动linux，无需uboot

超级萌新 · 2020-01-05 20:10:45

怎么做到的?

kekemuyu · 2020-01-05 20:44:21

直接启动？引导程序肯定打包进linux内核了，zlg的i.mx287开发板也有这样的方式。总之引导过程避免不了，从裸奔程序提炼出引导程序肯定比uboot小很多，这样引导程序的启动时间基本可以忽略。

checkout · 2020-01-05 21:35:33

把基本外设初始化好，再向内核传参就行，可以做到很小，启动时间主要是从flash加载内核到内存耗时比较长

kekemuyu · 2020-01-05 21:42:50

checkout 说：

把基本外设初始化好，再向内核传参就行，可以做到很小，启动时间主要是从flash加载内核到内存耗时比较长

需要传参吗？如何传参，不是有设备树吗？

checkout · 2020-01-05 22:22:52

需要传递一个tag列表或设备树地址给内核，简化的bootloader做到4kb以内都很正常

kekemuyu 说：

需要传参吗？如何传参，不是有设备树吗？

kekemuyu · 2020-01-05 23:10:21

checkout 说：

需要传递一个tag列表或设备树地址给内核，简化的bootloader做到4kb以内都很正常

感谢回复，很有帮助。做一个简单的boot，从start.s文件中找到一段关键代码：

/* Initial system clock, ddr add uart */
	bl sys_clock_init
	bl sys_dram_init
	bl sys_uart_init

	/* Copyself to link address */
	adr r0, _start
	ldr r1, =_start
	cmp r0, r1
	beq 1f
	bl sys_copyself

这段代码几乎是核心引导了，加上copy linux内核代码应该就可以了，然后跳转到linux内核地址

最近编辑记录 kekemuyu (2020-01-05 23:15:40)

kekemuyu · 2020-01-05 23:18:19

这里就是主程序入口，很简单嘛，怀念8051汇编的日子。有时候挺喜欢汇编的，让我有一种全局掌控的感觉，了解所有寄存的状况，内存，堆栈，中断都在自己的掌控之中

	/* Call _main */
	ldr r1, =_main
	mov pc, r1
_main:
	mov r0, #1;
	mov r1, #0;
	bl boot_main
	b _main

最近编辑记录 kekemuyu (2020-01-05 23:28:06)

达克罗德 · 2020-01-05 23:56:07

和楼主有同样的想法，加油！我可能会试试uboot裁剪这条路。我这个裸机有点问题好像200s的高32MB内存用不起来

kekemuyu · 2020-01-06 00:31:07

达克罗德说：

和楼主有同样的想法，加油！我可能会试试uboot裁剪这条路。我这个裸机有点问题好像200s的高32MB内存用不起来

感谢@达克罗德大神对f1c100s裸奔的所做的大量工作，我等菜鸟才可以一探f1c100s内部的工作原理。uboot裁剪有点难搞，开始也是想看一下uboot源码，可不知道从哪里下手，本来想看一下makefile，可是makefile文件太多了，不知道从哪一个看起。有时间还邀请大神普及一下uboot和linux内核的编译过程。

kekemuyu · 2020-01-06 15:09:22

达克罗德说：

和楼主有同样的想法，加油！我可能会试试uboot裁剪这条路。我这个裸机有点问题好像200s的高32MB内存用不起来

heap中的len改成48M，应该就支持了吧

MEMORY
{
	ram  : org = 0x80000000, len = 8M
	dma  : org = 0x80800000, len = 8M
	heap : org = 0x81000000, len = 16M
}

最近编辑记录 kekemuyu (2020-01-06 15:09:44)

kekemuyu · 2020-01-06 16:21:43

需要明确一件事，把设备树和linux内核加载到ram后，只要把设备树地址赋值给r2寄存器，然后跳转到linux地址就可以了吗？linux就会自动解析设备树了吗？

内核对设备树的处理也是分这三部分的。

1. 对于32bit的arm处理器，bootloader启动内核时,会设置r0,r1,r2三个寄存器,
r0一般设置为0;
r1一般设置为machine id (在使用设备树时该参数没有被使用);
r2一般设置ATAGS(使用设备树之前)或DTB的开始地址(使用设备树之后)

bootloader给内核传递的参数时有2种方法：ATAGS 或 DTB

a. __lookup_processor_type : 使用汇编指令读取CPU ID, 根据该ID找到对应的proc_info_list结构体(里面含有这类CPU的初始化函数、信息)
b. __vet_atags : 判断是否存在可用的ATAGS或DTB
c. __create_page_tables : 创建页表, 即创建虚拟地址和物理地址的映射关系
d. __enable_mmu : 使能MMU, 以后就要使用虚拟地址了
e. __mmap_switched : 上述函数里将会调用__mmap_switched
f. 把bootloader传入的r2参数, 保存到变量__atags_pointer中
g. 调用C函数start_kernel

head.S/head-common.S :
把bootloader传来的r1值, 赋给了C变量: __machine_arch_type
把bootloader传来的r2值, 赋给了C变量: __atags_pointer // dtb首地址

对于32bit的arm处理器，machine_desc 使用 MACHINE_START 初始化，其 dt_compat 存储的是 compatible 属性数组，用于表示支持的单板。

u-boot 中也提供的对dtb文件进行操作的命令，为 fdt, uboot 中所有的命令都是使用U_BOOT_CMD()来定义的，对应文件中有命令的使用注释。

win32prog · 2020-01-06 16:24:38

现在的模式, linux 和 dtb 是单独打包的，我记得 openwrt 是打包到一起的, 不知道f1c100s能不能这样操作?

xiaohui · 2020-08-28 12:51:08

win32prog 说：

现在的模式, linux 和 dtb 是单独打包的，我记得 openwrt 是打包到一起的, 不知道f1c100s能不能这样操作?

可以的

Blueskull · 2020-08-28 14:25:40

顺便说一下，start.s不是必要的。可以通过设置代码段的方式强行把数组放到一个段里面，然后让LD把这个段放到代码的最开始。这样SPL header和向量表就可以都用C写了。纯C是完全可以实现bootloader的，反正性能不是那么重要，真正引导之后各种核心函数比如memcpy都在内核里面重新写了。bootloader有很多懒人写法，比如把堆放到栈上面，LD脚本和sbrk的实现都会简单很多。

基本上能把时钟和内存初始化了，能读闪存，能加载内核和参数（DTB等），就可以引导。F1C 32KB的SPL的空间应该够了，不需要第三阶段引导器。XBoot的SPL包含上述全部外加一些其他驱动，也就是16KB。如果不用既有框架而是从头开始为F1C手写的话，应该能再小。之前我闲的玩F1C的时候写的纯C向量表+时钟+内存+SPI+NOR+UART+hello world也就是几KB。后来没时间了，要不然准备练手写个最简RTOS的。

ziran01 · 2020-08-30 11:24:42

想要实现简单的裸奔挺容易的，但要实现较全功能的裸奔就比较复杂了！

我思故我在 · 2020-08-30 11:28:35

aodzip大佬patch过的uboot不香么，USB OTG 也支持了，直接那上面修改就好了。

WhyCan Forum(哇酷开发者社区)

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