uboot的最终目的就是用来启动内核，对于我们Inand版本的X210开发板来说，在uboot命令行执行bootm命令时，就去启动内核。那么uboot背后的机制是怎么样的呢？当我们输入bootm命令的时候，uboot会执行do_bootm函数。启动内核我们需要做的几件事情：
step1:将内核从外部介质（SD卡、iNand等）中重定位到内存的相应位置
step2：进行内核镜像种类的识别（zImage、uImage、设备树），并且进行内核镜像消息头的校验。
step3：进行传参的准备，内核需要uboot给它传递相应的参数，传递的参数的个数以及种类可以通过相应的宏来实现。
step4：启动内核，跳转到内存中内核代码部分开始执行内核。
一、uboot和内核到底是什么？
uboot和内核本质上来说都是裸机程序，不同的是这两个裸机程序的目的是不同，uboot就是用来将内核从启动介质中加载到DDR中，然后跳转到DDR中执行内核程序，内核程序启动之后，也就是说我们的操作系统启动了，在软件上分为内核层和应用层，两个层次的权限是不同的，内存访问和设备操作的管理上更加精细化（内核层可以随意访问各种硬件，而应用层只能被限制访问硬件和内存地址）。
二、内核镜像在哪里？
1、SD卡/iN安定/NorFlash等：raw分区
常规启动时，各种镜像都在SD卡中，因此uboot只需要从sd卡的kernel分区把内核加载到DDR对应的链接地址处，在uboot中我们可以通过命令movi，来从SD卡中加载我们的内核到DDR中。
命令格式：movi read kernel 0x30008000;将SD卡的kernel分区，加载DDR的3000800地址处。
然后使用bootm 0x3000800启动内核即可。
2、tftp、nfs等网络下载方式从远端服务器获取镜像
uboot还支持远程启动，也就是内核镜像不烧录到开发板的SD卡中，而是放在主机的服务器中，然后需要启动的时候，uboot通过网络从服务器中下载镜像到开发板中。
命令：tftp 0x30008000 zImage-qt 把内核加载到DDR中的特定地址处。
三、zImage、uImage和vmlinuz镜像的区别
uboot经过编译链接生成elf格式的u-boot程序，这个程序类似于Windows中的exe格式的可执行程序，在Linux系统可以直接执行的。但是这种格式的程序不能够烧录下载，所以我们需要通过工具arm-linux-objcopy，将elf格式的可执行文件转换成可以用来烧录下载的u-boot.bin镜像文件（去掉多余的符号信息，而且大小也变小了很多），可以烧录到iNand中去执行。
内核经过编译链接之后，生成的elf格式的可执行程序，叫做vmlinux或者vmlinuz，这个就是原始的未经加工的内核elf格式文件。在我们桌面版本的Linux操作系统中，就直接只用该格式的内核。但是在我们部署嵌入式操作系统的时候，这样格式的内核太大，而且不能够烧录下载，所以我们使用和uboot相同的方法，使用arm-linux-objcopy工具将elf格式的内核文件转换成镜像文件Image，不过没有.bin后缀，不过格式都是一样。
原则上Image就可以直接烧录下载，然后执行，但是我们的开发人员还是嫌弃Image太大，所以对Image进行了压缩，并且在压缩后的头部添加没有经过压缩的解压代码，这样生成的文件叫做zImage。
但是到这里还没有完，uboot本身有发明了一种镜像文件，就是在zImage的基础上，uboot使用mkimage工具，在zImage的头部添加上一定字节的头信息，生成的文件叫做uImage。给uboot启动的内核镜像文件。
提示：怎么生成uImage镜像文件，我们在内核编译的时候，使用命令make uImage即可。
step1：因为生成uImage镜像需要mkimage工具，所以我们需要从uboot/tools下将mkimage工具copy到我们可以找到的路径下，比如/usr/local/bin文件下。
step2：然后配置内核，使用命令：make x210ii_qt_defconfig
step3:使用make命令。编译内核，即可在相应文件夹下得到内核镜像uImage。
四、zImage启动细节
1、#define LINUX_ZIMAGE_MAGIC 0x016f2818
LINUX_ZIMAGE_MAGIC 是一个魔数，表示该镜像为zImage，zImage格式的镜像会在头部的一个固定位置存放一个32位的数，这个数用来表示内核镜像的类型，如果这个数等于LINUX_ZIMAGE_MAGIC 就表明，当前的内核镜像为zImage。实际上这个字节的位置在内核镜像zImage所在地址的首地址的第37-40个字节存储着。
2、内核地址的判断
if (argc < 2) {
addr = load_addr;
debug ("* kernel: default image load address = 0x%08lx\n",
load_addr);
} else {
addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
debug ("* kernel: cmdline image address = 0x%08lx\n", img_addr);
} 根据函数传参的个数，来判断内核在DDR中的地址，如果通过bootm xxxx,函数就是用传递进来的xxx作为内核的地址。如果直接使用命令bootm，则程序会使用默认的内核地址load_addr作为内核的在DDR中的位置。
3、判断内核镜像
if (*(ulong *)(addr + 9*4) == LINUX_ZIMAGE_MAGIC) { //找到存储内核镜像类型的数据，判断是否等于前面所说的魔数
printf("Boot with zImage\n");
addr = virt_to_phys(addr); //因为使用了虚拟地址
hdr = (image_header_t *)addr;
hdr->ih_os = IH_OS_LINUX;
hdr->ih_ep = ntohl(addr);
memmove (&images.legacy_hdr_os_copy, hdr, sizeof(image_header_t));//对image进行封装，在后面会用到这个image，是一个全局 变量
/* save pointer to image header */
images.legacy_hdr_os = hdr;
images.legacy_hdr_valid = 1;
goto after_header_check; //直接跳到下一步
} 其中image是一个Image_header_t类型的全局变量，这个是uboot启动内核的标准头信息，这个数据结构是uboot启动内核使用的标准。需要对这个头，进行一定的封装，以便后面使用。
五、uImage启动细节
1、uImage方式是uboot本身发明支持的Linux启动的镜像格式，但是后来这种方式被新的方式替代，这个新的方式就是设备树的方式（在do_bootm函数中叫做FIT）。
uImage的启动校验在boot_get_kernel函数中，主要任务就是校验uImage的头信息。
下面主要分析boot_get_kernel函数
2、判断内核在DDR中的位置
原理和上面判断zImage是相同的，这里就不再介绍了。
3、show_boot_progress (1);
这个就是用来显示，uboot启动内核进行到哪个阶段，就相当于我们使用printf打印输出信息一样的。
下面在do_bootm_linux分析代码
4、ep = image_get_ep (&images->legacy_hdr_os_copy);
ep就是EntryPoint的缩写，就是内核程序的入口。一个镜像的开始执行部分不是在镜像的开头（镜像开头有几个头信息），真正的起始在有一定的偏移量，这个偏移量记录在头信息中，从头信息中可以找到真正的入口地址。
5、theKernel = (void (*)(int, int, uint))ep;
theKernel 这个是一个函数指针，这个函数指针其实就是内核程序，执行该程序就表示启动内核。
6、机器码的确定
机器码的来源有两个，一个是环境变量中的，一个就是在x210_sd.h中硬编码的。
7、传参
这个在下面介绍，uboot如何给内核传递参数的。
8、printf ("\nStarting kernel ...\n\n");
这是uboot打印的最后一句话，这计划之后就会启动内核，uboot执行成功，加载内核镜像，校验头信息，入口地址等都成功了，但是如果没有启动内核，可以的问题：
- 传参错误，机器码等
- 内核烧录的问题
- 内核在DDR中加载的地址
六、uboot传参详解
1、uboot是通过tag方式想内核传递参数
struct tag {
struct tag_header hdr;
union {
struct tag_core core;
struct tag_mem32 mem;
struct tag_videotext videotext;
struct tag_ramdisk ramdisk;
struct tag_initrd initrd;
struct tag_serialnr serialnr;
struct tag_revision revision;
struct tag_videolfb videolfb;
struct tag_cmdline cmdline;
/*
* Acorn specific
*/
struct tag_acorn acorn;
/*
* DC21285 specific
*/
struct tag_memclk memclk;
struct tag_mtdpart mtdpart_info;
} u;
}; tag是一个结构体，在uboot和Linux中都有定义，且定义是相同的，tag主要是tag_header和具体的不同tag的消息结构体。
struct tag_header {
u32 size;
u32 tag;
}; tag_header中主要包含了tag的类型和tag的大小，当传递不同参数时，就需要不同tag，tag的类型就不同，所传tag的消息也就不同。
2、tag的布局
uboot通过tag的方式想内核传递参数，但是kernel怎么知道uboot传递了哪些tag，以及tag的数量，tag的起始地址。
首先在布局上，tag的头和尾是固定的，tag的头tag是一个类型为ATAG_CORE的tag，他的地址是 bd->bi_boot_params;tag的尾tag是是一个类型为ATAG_NONE的tag，所以kernel通过地址找到第一个start，然后通过最后一个tag判断uboot传递给自己的信息，都结束了。
3、怎么控制传递的tag信息
uboot传递不同的tag都是由x210_sd.h头文件中对应的tag宏实现的，打开不同的tag宏就传递不同的tag。
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