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linux移植u-boot(一)——U-Boot详解+自定义命令实战
一、Bootloader
简单地说：Bootloader主要功能就是 在系统上电时开始执行，初始化硬件和设备，准备好软件环境，最后调用操作系统。
具体的包含：关闭你看门狗WATCHDOG，改变系统时钟，初始化存储控制器
，将操作系统内核代码复制到内存中去运行。
为了开发方便，可以增加网络功能，从PC上通过串口或者网络下载文件，烧写文件，将flash上的内核代码解压后运行等。
Bootloader分为两种模式：
（1）：启动加载模式：上电后，Bootloader在板子上的某个固态存储设备上将操作系统加载到RAM中运行，没有用户的介入
（2）：下载模式：开发人员可以使用各种命令，允许在各种工作模式之间切换，通过串口或者网络来下载内核文件，并将他们直接放在内存中运行，这就是我们我们所说的U-BOOT。
嵌入式linux操作系统从软件角度可以分为四个层次：
引导加载程序bootloader
用户应用程序
一般的u-boot分为单阶段，多阶段两种：
多阶段u-boot具有更好的可移植性，可以用两个阶段来概括；
第一阶段：使用汇编来实现，完成一些依赖于CPU体系结构的初始化，包括光比WATCHDOG，关中断，设置CPU的速度和时钟频率，RAM初始化。
硬件设备初始化 =& 为加载Bootloader的第二阶段代码准备RAM空间 =& 复制Bootloader的第二阶段代码到RAM空间中 =& 设置好栈 =& 跳转到第二阶段代码的C入口。
第二阶段：使用C语言来实现，可以实现更为复杂的功能。
初始化本阶段要使用的硬件设备 =& 检测系统内存映射 =& 将内核映像和根文件系统映像从Flash上读到RAM空间中 =& 为内核设置启动参数 =& 调用内核。
Bootlaoder与内核的交互（参数传递的标记方式）
设置标记ATAG_CORE, 已标记此为开始。
设置内核标记
设置命令行标记，就是一个字符串，用来控制内核的一些行为
设置标记ATAG_NONE，标记列表以其结束
常用的bootloader包括LILO, GRUB, loadlin, ROLO, Etherboot, BLOB, U-Boot, RedBoot, Vivi等，此处我们研究U-Boot；
二、U-Boot分析与移植
U-Boot，全称Universal Boot Loader, 遵循GPL条款的开业代码项目。
U-Boot下面有26个子目录：分为四类：
平台相关的或者开发板相关的 board、cpu、lib_i386类似
通用的函数 include、lib_generic、common
通用设备驱动程序 disk、drivers、dtt、fs、nand_spl、net、post、rtc
U-Boot工具，示例程序，文档 doc、examples、tools
U-Boot 的配置、编译、链接过程
配置过程：
配置文件为根目录下的mkconfig,
例如，执行make smdk2410_config 实际上就是执行如下命令
./mkconfig smdk2410 arm arm920t smdk2410 NULL s3c24x0
开发板名称BOARD_NAME 等于 $1
创建到平台/开发板的相关的头文件的链接
创建顶层Makefile包含的文件include/config.mk
创建开发板相关的头文件include/config.h
$include &configs/$1.h&
编译、链接
总结一下U-Boot的编译流程
首先编译cpu/$(CPU)/start.S ,对不同的CPU，还可能编译cpu/$(CPU)下的其他文件。
然后，对平台/开发板相关的每个目录，每个通用目录都使用它们各自的Makefile生成的相应的库
将1、2步骤生成的.0、.a文件按照board/$(BOARDDIR)/config.mk 文件中制定的代码段起始地址，board/$(BOARDDIR)/U-Boot.lds 链接脚本进行链接
第3步得到的ELF格式的U-Boot，然后Makefile还会将其转化成二进制格式文件，S-Record格式。
烧写内核映像文件uImage
将uImage放在主机的上的tftp或nfs目录下，确保已经开启tftp或nfs服务。
然后运行命令下载文件，擦除，烧写NAND Flash
tftp 0x uImage
nand erase 0x0 0x
nand write.jffs2 0xx0 $(filesize)
注：nand write.jffs2不要求文件的长度是页对齐（512字节对齐）
也可以使用nand wirte 但是长度要是512字节对齐
烧写文件系统映像
nand erase 0xa0000
nand write.yaffs 0xxa00000 $(filesize)
使用U-Boot 来烧写程序
tftp 0x test.bin
注意：生成适用于EasyARM-iMX257的U-Boot文件需要按如下步骤进行操作：
首先，进入u-boot-2009.08目录，清除原有的编译文件，其对应的终端命令如下：
$ cd u-boot-2009.08
$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- distclean
其次，需要配置U-Boot的平台为mx25_3stack_config，对应的终端命令如下：
$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- mx25_3stack_config
Configuring for mx25_3stack board...
然后，执行编译，对应的终端命令如下：
$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi-
编译完成后将在u-boot-2009.08目录下得到u-boot.bin文件。
-将uImage从串口发送到davinci的ddr2中0x处。
Protect off all
-去掉写保护
Erase 0xx204ffff
-擦除nor flash中uImage占用的空间
Cp.b 0xxx14b008 -将传送到ddr2中的uImage文件拷贝到flash中
-保存flash的内容
补充说明：
如果板卡上已经有u-boot，需要升级为新版的u-boot时，则可以操作如下：
使用超级终端的利用串口发送u-boot到davinci板卡，然后利用在线更新的方式完成u-boot烧写，具体步骤：
1）Protect off all
-去掉写保护
2）Erase 0xx204ffff
-擦除nor flash中u-boot占用的空间
3）Loadb 0x
-将u-boot文件通过串口发送到davinci的ddr2
4)Cp.b 0xxx17398 -将传送到ddr2中
u-boot文件拷贝到flash中
-保存flash的内容
三、U-Boot增加自定义命令实例
我们在u-boot下增加我们自定义hello命令。
首先我们在u-boot的common目录下增加一个cmd_hello.c文件
参照其他命令的书写方式，代码如下
#include &image.h&
#include &malloc.h&
#include &u-boot/zlib.h&
#include &bzlib.h&
#include &environment.h&
#include &lmb.h&
#include &linux/ctype.h&
#include &asm/byteorder.h&
int do_hello (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
int i = 0;
printf("hello,Lover雪!!!\nthe argcs are \n");
for(i = 0 ; i& i++)
printf("argv[%d]: %s\n",i,argv[i]);
U_BOOT_CMD(
CONFIG_SYS_MAXARGS,
"This is a user defined command hello,Lover雪!!!",
"hello,long help ......\n"
修改common下面的makefile文件，告诉U-Boot编译我们自定义的C文件
参考Makefile中其他文件的定义，加入一句
COBJS-y += cmd_hello.o
重新make编译 u-boot
阅读(...) 评论()有些MFG TOOL烧录工具使用了u-boot.imx，而不是原来的u-boot.bin文件进行烧录。
这两个镜像的区别是，u-boot.bin文件编译后，会在u-boot.bin的开头添加一个大小为1K的IVT头，用于告诉BOOT ROM找到uboot的位置和函数,要运行在什么模式，DRAM的配置数据等。新生成的文件就是u-boot.imx文件。
参考链接：
以下内容来自参考链接
You can look into the HEX code of u-boot.imx, for the first 1K structure, the beginning is formatted as below, this header is for uboot-v2009.08, but I think uboot-2013-04 is same, although the code is different, but eventually they will both put a header in front of uboot.bin.
ROM will read first IVT header to identify which mode need to execute, DCD or PLUG, if DCD mode, then where to find the DRAM config data, and after DRAM configured, where to read the reset uboot image and where to put this image, in which DRAM address etc.
, Shenzhen
阅读(...) 评论()Uboot与bootloader的关系_百度文库
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Uboot与bootloader的关系
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&&详细介绍了bootloader及Uboot的概念,uboot其实就是bootloader的一种实现方式。
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