Chinaunix首页 | 论坛 | 博客
  • 博客访问: 180507
  • 博文数量: 108
  • 博客积分: 0
  • 博客等级: 民兵
  • 技术积分: 65
  • 用 户 组: 普通用户
  • 注册时间: 2013-12-16 11:38
文章分类
文章存档

2016年(2)

2015年(44)

2014年(62)

分类: LINUX

2016-08-31 17:46:01

在实际的工作中,由于产品型号的不同,经常需要调整linux所管理的内存的大小,而内核在启动阶段,会两次去解析从uboot传递过来的关于内存的信息,具体如下:


一、解析从uboot传递过来的tag(parse_tags中处理)

ubootdo_bootm_linux()函数中,会创建一系列需要传递给内核的tag,所有的tag以链表形式链接到指定的物理内存中。setup_start_tag用来建立起始的tag,而起始的物理地址由bd->bi_boot_params指定,

  1. static void setup_start_tag (bd_t *bd)
  2. {
  3.     params = (struct tag *) bd->bi_boot_params;

  4.     params->hdr.tag = ATAG_CORE;
  5.     params->hdr.size = tag_size (tag_core);

  6.     params->u.core.flags = 0;
  7.     params->u.core.pagesize = 0;
  8.     params->u.core.rootdev = 0;

  9.     params = tag_next (params);
  10. }

bi_boot_params是在board_init中初始化的,此地址是与内核协商一致的用来存放tag的基址。

int board_init (void)

{

…………

    gd->bd->bi_boot_params = CFG_BOOT_PARAMS;

…………

}

而内存的tag是在setup_memory_tags()函数中创建的,其hdr.tag指定了tag的类型为ATAG_MEM

  1. static int __init parse_tag_mem32(const struct tag *tag)
  2. {
  3.     if (meminfo.nr_banks >= NR_BANKS) {
  4.         printk(KERN_WARNING
  5.          "Ignoring memory bank 0x%08x size %dKB\n",
  6.             tag->u.mem.start, tag->u.mem.size / 1024);
  7.         return -EINVAL;
  8.     }
  9.     arm_add_memory(tag->u.mem.start, tag->u.mem.size);
  10.     return 0;
  11. }

  12. __tagtable(ATAG_MEM, parse_tag_mem32);


在内核中,会通过__tagtable 宏来建立起相关的struct tagtable 的数据结构,并放入".taglist.init" 段中,

#define __tag __used __attribute__((__section__(".taglist.init")))

#define __tagtable(tag, fn) \

static struct tagtable __tagtable_##fn __tag = { tag, fn }


  1. static int __init parse_tag_mem32(const struct tag *tag)
  2. {
  3.     return arm_add_memory(tag->u.mem.start, tag->u.mem.size);
  4. }

  5. __tagtable(ATAG_MEM, parse_tag_mem32);

而在start_kernel()->setup_arch()->parse_tags()函数中会根据从指定的物理内存中解析出来的tag的类型(即在uboot中写入的hdr.tag)去解析不同的tag

在内核中此物理内存地址是在MACHINE_START中定义的,其中的boot_paramsuboot中的bi_boot_params数据段指向相同的物理内存地址。因此是在uboot中写入tag,在内核中此地址解析tag

  1. MACHINE_START(hi3520v100, "hi3520v100")
  2.     .phys_io    = IO_SPACE_PHYS_START,
  3.     .io_pg_offst    = (IO_ADDRESS(IO_SPACE_PHYS_START) >> 18) & 0xfffc,
  4.     .boot_params    = PHYS_OFFSET + 0x100,
  5.     .map_io        = hisilicon_map_io,
  6.     .init_irq    = hisilicon_init_irq,
  7.     .timer        = &hisilicon_timer,
  8.     .init_machine    = hisilicon_init_machine,
  9. MACHINE_END
  1. struct tagtable {
  2.     __u32 tag;
  3.     int (*parse)(const struct tag *);
  4. };

parse_tags()中,会根据读出来的tag的类型,即hdr.tag与从".taglist.init"段中的struct tagtable中的tag字段比较,如果相等,便执行struct tagtable中的parse()函数,对内存的tag来讲,其类型是ATAG_MEM,解析函数是parse_tag_mem32();

  1. static int __init parse_tag_mem32(const struct tag *tag)
  2. {
  3.     if (meminfo.nr_banks >= NR_BANKS) {
  4.         printk(KERN_WARNING
  5.          "Ignoring memory bank 0x%08x size %dKB\n",
  6.             tag->u.mem.start, tag->u.mem.size / 1024);
  7.         return -EINVAL;
  8.     }
  9.     arm_add_memory(tag->u.mem.start, tag->u.mem.size);
  10.     return 0;
  11. }

  12. __tagtable(ATAG_MEM, parse_tag_mem32);

在内核中,物理内存的起始地址和大小存放在一个struct meminfo meminfo的全局变量中,

  1. struct meminfo {
  2.     int nr_banks;
  3.     struct membank bank[NR_BANKS];
  4. };
  1. struct membank {
  2.     unsigned long start;
  3.     unsigned long size;
  4.     int node;
  5. };

nr_banks表示内核总共管理了多少个bank

struct membank记录了内核中各个bank的信息,start表示起始地址,size表示此bank的大小,node表示此bank属于哪个内存结点。

Linux内核可以管理多个不连续的物理内存,每段连续的物理内存的大小和起始地址存在一个struct membank结构体中,有多少段物理内存,就有多少个bank

parse_tag_mem32解析在uboot中建立的关于内存的tag,把其中的物理内存地址和大小填充到bank中。


二、解析从uboot传递过来的boot_command_line(parse_cmdline函数中解析)

boot_command_line命令行是在ubootfix_bootargs()函数里建立的。即在uboot中看到的bootargs的环境变量

  1. static void fix_bootargs(char *cmdline)
  2. {
  3. .……
  4.     /* fix "mem=" params */
  5.     p = strstr(cmdline,"mem=");
  6.     if(!p) {
  7.         sprintf(args," mem=%dM",gd->bd->bi_dram[0].size/0x200000);
  8.         strcat(cmdline,args);
  9.     }
  10. ……………
  11. }

在内核中是通过early_mem()来解析boot_command_line中有关内存大小的参数行的。

  1. static void __init early_mem(char **p)
  2. {
  3.     static int usermem __initdata = 0;
  4.     unsigned long size, start;

  5.     /*
  6.      * If the user specifies memory size, we
  7.      * blow away any automatically generated
  8.      * size.
  9.      */
  10.     if (usermem == 0) {
  11.         usermem = 1;
  12.         meminfo.nr_banks = 0;
  13.     }

  14.     start = PHYS_OFFSET;
  15.     size = memparse(*p, p);
  16.     if (**p == '@')
  17.         start = memparse(*p + 1, p);

  18.     arm_add_memory(start, size);
  19. }
  20. __early_param("mem=", early_mem);

该函数解析从uboot传递进来的boot_command_line命令行参数中以“mem=”开头的命令行,如果boot_command_line中有以“mem=”开头的命令行,就调用该函数解析“mem=”之后的关于内存的信息,

把内存的大小写到对应的bank中去,内存的基地址在此处是一个默认值。如果有两段不连续的物理内存,可以在boot_command_line中设置如下内容即可:

mem=72M@0xe2000000 mem=128M@0xe8000000

在此处,定义了static int usermem __initdata = 0,从而设置meminfo.nr_banks = 0,这样把前面解析uboottag所赋值的bank内容又重写了,所以相当于前面解析tag的操作没有生效,起作用的还是此处的解析boot_command_line的操作。


三、以上是内核启动过程中所做的两次解析内存参数的操作,在实际应用中需要修改linux内存大小时可以采取相应的方法:

1、 修改uboot中内存相关的tags或者bootargs的命令行参数。这种做法虽然可以修改linux管理的内存的大小,但是由于要修改uboot,这样会对产品生产中增加困难,而且bootloader在原则上是要尽量少做改动,防止由于修改bootloader造成板子无法启动等问题,所以此方法不推荐使用。

2、 通过在解析boot_command_line之前修改其中的”mem=”之后的相关内容来修改linux所管理的内存大小,这样可以做到不同产品间的兼容性,而且后续的产品升级等方面也比较简单容易操作。


在海思平台上实现了这种做法。

void __init hikio_fix_meminfo(char *cmdline,struct meminfo *mi)

{

……………….

    strcpy(p,p+8);

    strcat(cmdline," mem=72M");

    mi->bank[0].size = 72*0x100000;

}

然后在解析cmdline之前执行此函数。
hikio_fix_meminfo(from,&meminfo);/* wangqian fix for cost-down boards*/

memcpy(boot_command_line, from, COMMAND_LINE_SIZE);

boot_command_line[COMMAND_LINE_SIZE-1] = '\0';

parse_cmdline(cmdline_p, from);

这种方法可以很方便的根据不同的产品型号修改内存的大小,而且只需要修改内核部分,不用去对uboot进行改动,所以是最方便快捷的方式。



阅读(485) | 评论(0) | 转发(0) |
给主人留下些什么吧!~~
评论热议
请登录后评论。

登录 注册