uboot基础 -- 启动Linux kernel镜像之 booti 命令的用法

U-Boot `booti` 命令的作用与用法

booti 命令是 U-Boot 中用于引导 Linux 内核的命令，主要用于启动 ARM64 (AArch64) 平台上的内核映像。在现代嵌入式系统中，booti 通常用于启动设备上的 Linux 内核。

1. 基本概念

booti 命令用于引导内核时加载一个二进制的内核镜像 (Image)，通常针对 ARM64 架构。
与 bootm 类似，booti 也用于启动内核，但是二者针对的镜像格式不同。
- bootm 主要用于启动 uImage 格式的内核（一般由 mkimage 工具打包而成）。
- booti 则用于加载 Linux 的原始内核镜像 (Image 文件)。

2. 命令格式

booti <kernel_addr> [initrd_addr [initrd_size]] [fdt_addr]

各参数的说明如下：

<kernel_addr>: 内核镜像在内存中的加载地址。通常是通过 load 命令或其他方式加载到内存中的位置。
[initrd_addr] [initrd_size] (可选): 可选的 initrd 地址和大小。如果提供了 initrd 地址和大小，那么它将会作为初始根文件系统，供内核在启动时使用。
[fdt_addr] (可选): 提供设备树（FDT，Flattened Device Tree）的地址。设备树描述了硬件布局，是启动现代 Linux 内核的必要信息。

3. 使用实例

以下是一个简单的使用例子，演示如何使用 booti 命令启动内核：

假设系统中有以下加载地址：

内核镜像地址为 0x80000
initrd 地址为 0x1000000
设备树地址为 0x2000000

可以使用如下命令来启动 Linux 内核：

booti 0x80000 0x1000000 0x2000000

这将引导 ARM64 平台上的内核，并使用 initrd 和设备树来进行系统初始化。

4. 使用步骤

在使用 booti 命令启动内核之前，通常需要进行以下步骤：

加载内核映像：将内核镜像加载到指定的内存地址。可以使用类似 load mmc 或 tftp 的命令将内核镜像从存储设备或网络加载到内存。例如：
```
load mmc 0:1 0x80000 /boot/Image
```
这会将存储在 /boot/Image 中的内核镜像加载到内存地址 0x80000。
加载设备树（可选）：设备树（FDT）用于描述硬件配置，可以用类似的方式加载到内存中，例如：
```
load mmc 0:1 0x2000000 /boot/devicetree.dtb
```
加载 initrd（可选）：initrd 是内核启动时的初始根文件系统，也需要加载到内存中。例如：
```
load mmc 0:1 0x1000000 /boot/initrd.img
```
启动内核：完成内核镜像、设备树和 initrd 的加载后，使用 booti 命令启动内核：
```
booti 0x80000 0x1000000 0x2000000
```

5. `booti` 与 `bootm` 的区别

镜像格式：bootm 用于启动由 mkimage 生成的 uImage 格式镜像，而 booti 用于直接引导原始的 Linux 内核 Image。
架构：booti 专门为 ARM64（AArch64）架构设计，适用于 64 位内核启动。而 bootm 适用于多种架构，包括 ARM32。

6. 注意事项

内存地址：在使用 booti 命令时，确保加载内核、设备树和 initrd 的内存地址是正确且可用的，避免内存地址冲突。
设备树的重要性：对于现代 ARM 系统，设备树是必须的，Linux 内核在启动时需要它来获取硬件布局信息。
内核映像格式：booti 只支持 Image 格式，不能用于 zImage 或 uImage。

7. 典型启动过程

U-Boot 引导 Linux 内核的典型过程如下：

设置引导环境变量，如内核和设备树的加载地址。
从存储设备加载内核、initrd 和设备树。
使用 booti 命令启动 Linux。

例如，可以通过定义环境变量和引导脚本来实现自动启动：

setenv kernel_addr_r 0x80000
setenv fdt_addr_r 0x2000000
setenv ramdisk_addr_r 0x1000000
setenv bootcmd 'load mmc 0:1 ${kernel_addr_r} /boot/Image; load mmc 0:1 ${fdt_addr_r} /boot/devicetree.dtb; load mmc 0:1 ${ramdisk_addr_r} /boot/initrd.img; booti ${kernel_addr_r} ${ramdisk_addr_r} ${fdt_addr_r}'
saveenv

然后执行 boot 命令，就会按照定义的步骤自动引导内核。