title: u-boot(一)启动简介
tags: linux
date: 2018-09-21 19:56:05
u-boot(一)启动简介
启动概述
U-boot的终极目的，是从FLASH中读出内核，加载到SDRAM中
| 系统 | ||||
|---|---|---|---|---|
| Win | BIOS | 引导win | 识别C盘等 | 运行应用程序 |
| Linux | Bootloader | 引导启动linux内核 | 挂载根文件系统 | 运行应用程序 |
阶段一引导
这里包含芯片自身的引导，BIOS固件的引导，以及bootloader的引导，jz2440这里首先可能有4ksram的搬运，然后执行sram的程序,或者直接是Bootloader.所以Bootloader目的就是加载内核，传递内核参数
阶段二Linux内核
内核的启动参数分为固定参数和Bootloader传递参数.
阶段三文件系统
应用程序都是存放在文件系统上的,不像win的C盘D盘,linux的目录结构就是一个树形，树形的顶部也就是/,这个称之为根文件系统，根文件系统有一些特殊的含义，比如shell命令等都是在根文件系统中存放的.
文件系统包含了应用程序,以及库,和动态链接需要的glibc或者Uclibc等.
阶段四应用程序
跑到这里，就是我们自己的应用程序执行的时候了.
内部存储布局
常见的内部空间布局如下:
| Bootloader | Boot parameters | Kernel | Root filesystem |
|---|---|---|---|
| u-boot，它会在内存的某个地方存放着内核启动的一些参数，也称为tag | u-boot 参数，包含传递给内核的一些东西 | 内核 | 根文件系统 |
Bootloader概述
一般情况下，Bootloader分为两个阶段，第一个阶段为汇编阶段，我理解为为C语言提供环境.第二个阶段就是C语言的阶段，实现复杂的功能.
- 汇编阶段
- 硬件初始化，比如关看门狗，设置时钟（这个也可以在C阶段）
- 如果Bootloader需要在SDRAM中运行，则需要①sdram驱动②搬运代码到sdram
- 设置C函数调用、运算所需要的栈（Sp）
- C阶段
- 初始化硬件设备
- 内存映射，这里指的是检测内存有多大，告诉内核
- 读取内核
- 读取根文件系统，有些格式的根文件系统不需要复制到RAM
- 设置启动参数，启动内核
- 内核启动须知
- 内核入口函数有三个参数，所以R0=0,R1=机器ID，R2=启动参数的内存地址
- CPU处于SVC模式，禁止中断
- Cache和MMU
- MMU必须关闭
- 指令cache不相关
- 数据Cache关闭
内核启动参数 taggedlist
内核是这么读取参数的:
- 先判断是什么类型的参数，长度为多少
- 将读取指定长度的内容识别为该格式的参数
所以很自然的，内存单元的参数就是
size
tag
data
体验一下实际的Uboot
- 解压官方源码,注意这里是
u-boot-1.1.6，不是u-boot-2012.04.01_100ask - 使用补丁包
- 配置并编译
tar xjf u-boot-1.1.6.tar.bz2
cd u-boot-1.1.6/
patch -p1 <../u-boot-1.1.6_jz2440.patch #p1表示忽略应用位置第一个父目录，具体参考diff补丁格式
make 100ask24x0_config
make
-
烧录，
oflash到nandflash或者norflash -
备份下补丁文件（压缩文件包）
U-boot的使用帮助
-
使用命令
q退出菜单，命令menu进入菜单 -
使用
help查看所有命令 -
退出菜单后可以使用
？或者help+具体命令来查看帮助 -
使用
print或者printenv来查看环境变量，使用set命令来设置环境变量，比如使用倒计时时间set bootdelay 8，注意需要最后使用save来保存
U-boot基本要求
核心功能
- 需要有FLASH读取的能力，内核存储在FLASH
- 能够操作SDRAM,将读取到的内核加载到SDRAM
需要以下程序模块
- 初始化时钟,看门狗等其他基本操作
- 支持串口方便调试
- 读写FLASH
- 读写SDRAM
- 其他模块，比如网卡,USB等，支持内核烧写