uboot是如何启动内核的
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uboot启动参数设置分类及方法2010-11-17 14:46:54| 分类:默认分类 | 标签:|字号大中小订阅一、nfs启动内核与根文件系统,内核与根文件系统都在nfs上bootargs=noinitrd root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.0.1:/home/tekkaman/working/nfs/rootfs ip=192.168.0.2:192.168.0.1::255.255.255.0 console=ttySAC0,115200 init=/linuxrc mem=64Mbootcmd=nfs 0x30008000 192.168.0.1:/home/tekkaman/working/nfs/zImage.img;bootm二、ramdisk启动根文件系统,读取nandflash 中的内核与根文件系统到ram中执行bootargs= initrd=0x32000000,0x200000 root=/dev/ram rw console=ttySAC0 mem=64Mbootcmd= nand write 0x31000000 0x100000 0x400000\; nand write 0x320000000x700000 0x200000 \; bootm 0x310000000x32000000 根文件系统ramdisk.gz拷贝到内存中的位置0x31000000 内核被考到内存中的位置0x100000 内核在NANDFLASH中的位置0x400000 内核的大小0x700000 根文件系统在NANDFLASH中的位置0x200000 根文件系统的大小三、tftp启动内核(uboot要支持网卡)bootcmd= "tftp 0x32000000 uImage; bootm 0x32000000" bootargs="noinitrd root=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc console=ttySAC0"四、mmc上装载内核并启动(uboot要支持sd卡)bootcmd="mmc init\; fatload mmc 1 0x30008000 zImage.img\;bootmsd卡初始化后五、usb设备上装载内核并启动(uboot要支持u盘)bootcmd="usb start \; fatload usb 0:4 0x30008000 zImage\;bootm。
烧写ARM开发板系统教程-----uboot、内核以及⽂件系统⼀、sd启动将u-boot镜像写⼊SD卡,将SD卡通过读卡器接上电脑(或直接插⼊笔记本卡槽),通过"cat /proc/partitions"找出SD卡对应的设备,我的设备节点是/dev/sdb.(内存卡的节点)。
当有多个交叉编译器是,不⽅便设置环境变量时,可以在编译命令中指定交叉编译器,具体如下:在源码中操作以下步骤:make distcleanmake ARCH=arm CROSS_COMPILE=/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/bin/arm-none-linux-gnueabi- mrpropermake ARCH=arm CROSS_COMPILE=/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/bin/arm-none-linux-gnueabi- tiny210_configmake ARCH=arm CROSS_COMPILE=/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/bin/arm-none-linux-gnueabi- all spl编译出tiny210-uboot.bin,注意交叉编译⼯具路径执⾏下⾯的命令$sudo dd iflag=dsync oflag=dsync if=tiny210-uboot.bin of=/dev/sdb seek=1把内存卡插⼊开发板,使⽤串⼝⼯具设置环境变量:setenv gatewayip 192.168.1.1(电脑⽹关)setenv ipaddr 192.168.1.102(开发板ip,不要与虚拟机和电脑ip冲突)setenv netmask 255.255.255.0setenv serverip 192.168.1.10(虚拟机ip)saveenv⼆、nand启动烧写Uboot:通过SD卡启动的u-boot for tiny210 将u-boot镜像写⼊nandflash在虚拟机下重启tftp sudo service tftpd-hpa restart开发板终端下执⾏下⾯的命令:[FriendlyLEG-TINY210]# tftp 21000000 tiny210-uboot.bin[FriendlyLEG-TINY210]# nand erase.chip[FriendlyLEG-TINY210]# nand write 21000000 0 3c1f4 (写⼊长度)内核的烧写位置是0x600000开始的区域,⽂件系统烧写位置为0xe00000开始的区域。
UBOOT源码分析UBOOT是一种开放源码的引导加载程序。
作为嵌入式系统启动的第一阶段,它负责初始化硬件设备、设置系统环境变量、加载内核镜像以及跳转到内核开始执行。
Uboot的源码是开放的,让我们可以深入了解其内部工作机制和自定义一些功能。
Uboot源码的文件组织结构非常清晰,主要分为三个大类:目录、文件和配置。
其中目录包含了一系列相关的文件,文件存放具体的源码实现代码,配置文件包含了针对特定硬件平台的配置选项。
Uboot源码的核心部分是启动代码,位于arch目录下的CPU架构相关目录中。
不同的CPU架构拥有不同的启动代码实现,如arm、x86等。
这些启动代码主要包括以下几个关键功能:1. 初始化硬件设备:Uboot首先需要初始化硬件设备,例如设置时钟、中断控制器、串口等设备。
这些初始化操作是在启动代码中完成的。
通过查看该部分代码,我们可以了解硬件的初始化过程,以及如何配置相关寄存器。
2. 设置启动参数:Uboot启动参数存储在一个称为"bd_info"的数据结构中,它包含了一些关键的设备和内存信息,例如DRAM大小、Flash 大小等。
这些参数是在启动代码中设置的,以便内核启动时能够正确识别硬件情况。
3. 加载内核镜像:Uboot负责加载内核镜像到内存中,以便内核可以正确执行。
在启动代码中,会通过读取Flash设备或者网络等方式,将内核镜像加载到指定的内存地址处。
加载过程中,可能会进行一些校验和修正操作,以确保内核数据的完整性。
4. 启动内核:在内核镜像加载完成后,Uboot会设置一些寄存器的值,并执行一个汇编指令,跳转到内核开始执行。
此时,Uboot的使命即结束,控制权交由内核处理。
除了启动代码,Uboot源码中还包含了许多其他功能模块,如命令行解析器、存储设备驱动、网络协议栈等。
这些功能模块可以根据需求进行配置和编译,以满足不同平台的需求。
例如,可以通过配置文件选择启用一些功能模块,或者自定义一些新的功能。
arm版本linux系统的启动流程ARM架构是一种常见的处理器架构,被广泛应用于嵌入式设备和移动设备中。
在ARM版本的Linux系统中,启动流程是非常重要的,它决定了系统如何从开机到正常运行。
本文将详细介绍ARM版本Linux系统的启动流程。
一、引导加载程序(Bootloader)引导加载程序是系统启动的第一阶段,它位于系统的固化存储器中,比如ROM或Flash。
在ARM版本的Linux系统中,常用的引导加载程序有U-Boot和GRUB等。
引导加载程序的主要功能是加载内核镜像到内存中,并将控制权转交给内核。
二、内核初始化引导加载程序将内核镜像加载到内存后,控制权被转交给内核。
内核初始化是系统启动的第二阶段,它主要完成以下几个步骤:1. 设置异常向量表:ARM架构中,异常是指硬件产生的中断或故障,比如系统调用、中断请求等。
内核需要设置异常向量表,以便正确处理异常。
2. 初始化处理器:内核对处理器进行初始化,包括设置页表、启用缓存、初始化中断控制器等。
3. 启动第一个进程:内核创建第一个用户进程(一般是init进程),并将控制权转交给它。
init进程是系统中所有其他进程的父进程,负责系统的初始化工作。
三、设备树(Device Tree)设备树是ARM版本Linux系统中的一种机制,用于描述硬件设备的相关信息。
在内核初始化过程中,内核会解析设备树,并建立设备树对象,以便后续的设备驱动程序使用。
设备树描述了硬件设备的类型、地址、中断等信息,以及设备之间的连接关系。
它使得内核能够在运行时自动识别和配置硬件设备,大大提高了系统的可移植性和灵活性。
四、启动初始化(Init)启动初始化是系统启动的第三阶段,它是用户空间的第一个进程(init进程)接管系统控制权后的操作。
启动初始化主要完成以下几个任务:1. 挂载根文件系统:启动初始化会挂载根文件系统,使得用户可以访问文件系统中的文件和目录。
2. 加载系统服务:启动初始化会加载并启动系统服务,比如网络服务、日志服务、时间同步服务等。
Linux系统移植之—uboot移植,你们要的uboot终于来了,堪称精品作为一名过来人,uboot、kernel对每个学linux的来说都有很深的情谊,因为它们是一个系统跑起来的最基础,每个学linux的都会首先接触到。
而它们本身就是一个精美的小系统,里边代码所体现的逻辑、算法以及每个绝妙的C知识点都让你沉醉其中。
uboot 属于bootloader的一种,是用来引导启动内核的,它的最终目的就是,从flash中读出内核,放到内存中,启动内核。
具体内容如下:1 uboot 的介绍及系统结构1.1 uboot 介绍1.2 获取 uboot1.3 uboot 体系结构1.3.1 uboot 目录结构2 uboot 的启动过程及工作原理2.1 启动模式介绍2.2 阶段 1 介绍2.2.1 定义入口2.2.2 设置异常向量2.2.3 设置 CPU 的模式为 SVC 模式2.2.4 关闭看门狗2.2.5 禁掉所有中断2.2.6 设置以 CPU 的频率2.2.7 设置 CP152.2.8 配置内存区控制寄存器2.2.9 安装 UBOOT 使的栈空间2.2.10 BSS 段清 02.2.11 搬移 Nand Flash 代码2.2.12 进入 C 代码部分2.3 阶段 2 的 C 语言代码部分2.3.1 调用一系列的初始化函数2.3.2 初始化网络设备2.3.3 进入主 UBOOT 命令行2.4 代码搬运3 uboot 的移植过程3.1 环境3.2 步骤3.2.1 修改 Makefile3.2.2 在 board 子目录中建立 crane2410 3.2.3 在 include/configs/中建立配置头文件3.2.4 指定交叉编译工具的路径3.2.5 测试编译能否成功3.2.6 修改 lowlevel_init.S 文件2.9 UBOOT 的 Nand Flash 移植3.2.8 重新编译 uboot3.2.9 把 uboot 烧入 flash4.2 常用命令使用说明4.2.1 askenv(F)在标准输入(stdin)获得环境变量。
uboot启动流程分析Uboot启动流程分析。
Uboot是一种常用的嵌入式系统启动加载程序,它的启动流程对于嵌入式系统的正常运行至关重要。
本文将对Uboot启动流程进行分析,以便更好地理解其工作原理。
首先,Uboot的启动流程可以分为以下几个步骤,Reset、初始化、设备初始化、加载内核。
接下来我们将逐一进行详细的分析。
Reset阶段是整个启动流程的起点,当系统上电或者复位时,CPU会跳转到Uboot的入口地址开始执行。
在这个阶段,Uboot会进行一些基本的硬件初始化工作,包括设置栈指针、初始化CPU寄存器等。
接着是初始化阶段,Uboot会进行一系列的初始化工作,包括初始化串口、初始化内存控制器、初始化时钟等。
这些初始化工作是为了确保系统能够正常地运行,并为后续的工作做好准备。
设备初始化阶段是Uboot启动流程中的一个重要环节,它包括对外设的初始化和检测。
在这个阶段,Uboot会初始化各种外设,如网卡、存储设备等,并对其进行检测,以确保它们能够正常工作。
最后一个阶段是加载内核,Uboot会从存储设备中加载操作系统的内核镜像到内存中,并跳转到内核的入口地址开始执行。
在这个过程中,Uboot会进行一些必要的设置,如传递启动参数给内核,并最终将控制权交给内核。
总的来说,Uboot的启动流程是一个非常重要的过程,它涉及到系统的硬件初始化、外设的初始化和内核的加载等工作。
只有当这些工作都顺利完成时,系统才能够正常地启动运行。
因此,对Uboot启动流程的深入理解对于嵌入式系统的开发和调试具有重要意义。
通过本文对Uboot启动流程的分析,相信读者对Uboot的工作原理有了更清晰的认识。
希望本文能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。
mdio uboot 参数摘要:1.mdio uboot参数简介2.mdio uboot参数的作用3.如何配置mdio uboot参数4.配置mdio uboot参数的实例5.总结正文:U-Boot是一款常用的嵌入式系统启动代码,负责从存储器中读取内核并启动。
在U-Boot中,有一个名为mdio的参数,它用于配置MII(Media Independent Interface,媒体独立接口)或RMII(Reduced Media Independent Interface,简化媒体独立接口)模式。
mdio参数对于网络芯片的初始化和配置非常重要。
1.mdio uboot参数简介Mdio uboot参数主要用于配置网络芯片的接口模式,包括MII和RMII。
它涉及到PHY(Physical Layer,物理层)和MDIO(Media Dependent Interface,媒体相关接口)的初始化和配置。
在嵌入式系统中,网络芯片的配置对于网络通信至关重要。
2.mdio uboot参数的作用mdio uboot参数的主要作用是配置网络芯片的接口模式,从而实现正确的网络通信。
它可以设置PHY和MDIO的地址、数据和控制信号,以及接口的工作模式。
通过配置mdio uboot参数,可以使网络芯片在MII或RMII模式下工作,满足不同的网络应用需求。
3.如何配置mdio uboot参数配置mdio uboot参数通常需要修改U-Boot的源代码,通过烧写新的U-Boot镜像到嵌入式系统来实现。
具体步骤如下:- 获取U-Boot源代码,并在源代码中找到与mdio参数相关的内容。
- 根据需求修改mdio参数的配置,例如设置PHY地址、MDIO地址、数据和控制信号等。
- 编译并烧写新的U-Boot镜像到目标系统。
- 重启动目标系统,验证mdio参数配置是否正确。
4.配置mdio uboot参数的实例以下是一个配置mdio uboot参数的实例:```# 定义PHY地址CONFIG_PHY_ADDR=0x10# 定义MDIO地址CONFIG_MDIO_ADDR=0x10# 定义PHY寄存器地址CONFIG_PHY_REG_ADDR=0x10# 定义PHY数据线引脚CONFIG_PHY_DATA_PIN=12# 定义PHY控制线引脚CONFIG_PHY_CTRL_PIN=13# 定义MDIO数据线引脚CONFIG_MDIO_DATA_PIN=14# 定义MDIO控制线引脚CONFIG_MDIO_CTRL_PIN=15```5.总结Mdio uboot参数是嵌入式系统中非常重要的一个参数,用于配置网络芯片的接口模式。
bootm命令在U-Boot 中是用来启动Linux 内核或者Flat Device Tree (FDT) 格式的设备树以及可能包含的根文件系统镜像的命令。
bootm命令执行的流程通常涉及以下步骤:1.加载内核与设备树:在bootm执行前,通常需要使用fatload、ext2load或其他加载命令将Linux 内核映像(例如zImage 或uImage)、设备树blob(dtb 文件)加载到内存中预定义的位置。
2.验证与解析镜像头:bootm命令首先会检查指定内存区域的内容是否符合Multi-Component Boot (MCB) 格式,该格式允许在一个单一的二进制块中包含多个可启动组件的信息。
如果找到合法的MCB 头,它会进一步解析内核镜像和其他组件的相关信息。
3.设置环境变量:U-Boot 会根据加载的内核类型设置必要的环境变量,如bootargs(传递给内核的启动参数),fdtcontroladdr(设备树的加载地址)等。
4.初始化板级硬件:在启动内核前,确保所有必要的外设和SOC 功能已经被正确初始化,以便内核能够顺利接管控制权。
5.调用启动例程:最后,bootm命令会调用相关的启动例程来启动内核。
这个过程通常涉及到跳转到特定的启动函数,该函数会配置CPU 进入特定模式以运行ARM Linux 内核,然后调用内核的入口点开始执行内核代码。
具体来说,bootm命令在U-Boot 源代码中对应的实现部分主要包括:•cmd_bootm.c文件中包含了do_bootm()函数,它是bootm命令的主要执行体。
•在do_bootm()函数内部,会按照不同类型的镜像(单内核、多组件)分别处理。
•如果内核支持flattened device tree,会加载并验证设备树数据,并将其地址写入适当的寄存器或内存位置供内核启动时获取。
•设置栈指针、CPU模式、以及重定位向量表等,为内核启动做准备。
•最终,bootm调用类似boot_jump_linux()函数来跳转到内核的入口点开始执行。
联咏方案uboot1. 联咏方案概述联咏方案(LinkIt)是联发科(MediaTek)推出的一套物联网(IoT)解决方案,包括硬件和软件。
其中,uboot(universal bootloader)是一款开源的引导加载程序,用于启动嵌入式系统。
uboot作为硬件平台和操作系统之间的桥梁,具备了丰富的功能,包括启动系统、烧录固件、设置环境变量等。
联咏方案的uboot是经过定制和优化的,以适应联咏方案的特点和需求。
本文档将介绍联咏方案的uboot的基本使用方法和常见功能,帮助开发者更好地利用uboot来开发和调试联咏方案的嵌入式系统。
2. uboot的基本使用方法2.1 编译uboot在开始使用uboot之前,需要先编译uboot源代码。
联咏方案提供了uboot的源代码和编译工具链。
以下是编译uboot的基本步骤:1.下载uboot源代码,并解压到本地目录。
2.进入uboot源代码目录,执行以下命令配置编译选项:make menuconfig3.在配置界面中,根据目标设备的特点进行配置,如处理器架构、存储设备等。
4.保存配置并退出配置界面。
5.执行以下命令编译uboot:make6.编译成功后,生成可执行文件u-boot.bin。
2.2 烧录uboot烧录uboot到目标设备的闪存中,可以使用烧录工具,如OpenOCD、J-Link等。
以下是烧录uboot的基本步骤:1.将目标设备与烧录工具连接,确保连接正常。
2.执行以下命令烧录uboot:make flash3.等待烧录完成。
2.3 uboot交互界面在uboot启动后,会进入uboot的交互界面。
通过该界面,可以执行各种uboot命令。
以下是uboot交互界面的基本命令:•help:显示所有可用的uboot命令及其说明。
•printenv:显示当前uboot的环境变量。
•setenv:设置uboot的环境变量。
•saveenv:保存uboot的环境变量。
U-Boot工作过程U-Boot启动内核的过程可以分为两个阶段,两个阶段的功能如下:(1)第一阶段的功能硬件设备初始化加载U-Boot第二阶段代码到RAM空间设置好栈跳转到第二阶段代码入口(2)第二阶段的功能初始化本阶段使用的硬件设备检测系统内存映射将内核从Flash读取到RAM中为内核设置启动参数调用内核1.1.1 U-Boot启动第一阶段代码分析第一阶段对应的文件是cpu/arm920t/和board/samsung/mini2440/。
U-Boot启动第一阶段流程如下:图 U-Boot启动第一阶段流程根据cpu/arm920t/中指定的连接方式:ENTRY(_start)SECTIONS{. = 0x00000000;. = ALIGN(4);.text :{cpu/arm920t/ (.text)board/samsung/mini2440/ (.text)board/samsung/mini2440/ (.text)*(.text)}… …}第一个链接的是cpu/arm920t/,因此的入口代码在cpu/arm920t/中,其源代码在cpu/arm920t/中。
下面我们来分析cpu/arm920t/的执行。
1. 硬件设备初始化(1)设置异常向量cpu/arm920t/开头有如下的代码:.globl _start_start: b start_code /* 复位*/ldr pc, _undefined_instruction /*未定义指令向量 */ldr pc, _software_interrupt /* 软件中断向量 */ldr pc, _prefetch_abort /* 预取指令异常向量 */ldr pc, _data_abort /* 数据操作异常向量 */ldr pc, _not_used /* 未使用 */ldr pc, _irq /* irq中断向量 */ldr pc, _fiq /* fiq中断向量 */ /* 中断向量表入口地址 */_undefined_instruction: .word undefined_instruction_software_interrupt: .word software_interrupt_prefetch_abort: .word prefetch_abort_data_abort: .word data_abort_not_used: .word not_used_irq: .word irq_fiq: .word fiq.balignl 16,0xdeadbeef以上代码设置了ARM异常向量表,各个异常向量介绍如下:表 ARM异常向量表在cpu/arm920t/中还有这些异常对应的异常处理程序。
uboot 代码运行流程U-Boot代码运行流程U-Boot(Universal Bootloader)是一个开源的引导加载程序,广泛应用于嵌入式系统中。
它负责在系统上电后初始化硬件并加载操作系统内核,是系统启动的重要一环。
下面将从U-Boot代码的运行流程方面进行介绍。
1. 启动阶段当系统上电后,处理器会从预定义的存储器地址开始运行代码。
U-Boot的启动代码通常存放在ROM中,处理器会从ROM的起始地址开始执行。
启动代码负责初始化处理器和一些外设,然后跳转到U-Boot的入口点。
2. 入口点U-Boot的入口点是指U-Boot的main()函数。
在启动代码的最后,会调用main()函数,从而进入U-Boot的主循环。
U-Boot的主循环负责处理用户输入的命令,并根据命令执行相应的操作。
3. 硬件初始化在main()函数中,首先会进行硬件的初始化工作。
这包括初始化串口、初始化存储器控制器、初始化网络接口等。
硬件初始化的目的是为了确保系统能够正常运行,并为后续的操作做好准备。
4. 系统启动硬件初始化完成后,U-Boot会尝试从存储设备(如闪存、SD卡)中加载操作系统内核镜像。
U-Boot会根据预定义的启动命令(例如bootcmd)来确定从哪个设备加载内核镜像,并执行相应的加载操作。
加载完成后,U-Boot会将控制权交给操作系统内核,进入操作系统的启动阶段。
5. 用户交互一般情况下,U-Boot会在系统启动后进入命令行界面,等待用户输入命令。
用户可以通过串口、网络等方式与U-Boot进行交互,执行各种操作,例如烧写固件、修改配置等。
U-Boot提供了丰富的命令集,可以满足不同的需求。
6. 系统重启当用户输入重启命令或系统发生异常时,U-Boot会执行系统重启操作。
重启操作包括重新初始化硬件、重新加载内核镜像等步骤,以重新启动系统。
U-Boot会将控制权交给重新加载的内核,然后进入内核的启动流程。
总结:U-Boot代码的运行流程包括启动阶段、入口点、硬件初始化、系统启动、用户交互和系统重启等几个关键步骤。
基于imx6ull的uboot2017启动流程1、Uboot2017编译配置流程/Uboot-2017.03$ make distclean/Uboot-2017.03$ make mx6ull_14x14_evk_defconfig/Uboot-2017.03$ make最后会编译出u-boot-dtb.imx⽂件,可以烧⼊板⼦中启动了。
2、Uboot2017的启动流程分析 1)内核启动的第⼀阶段⾸先,经过上⾯的编译后,会在顶层⽬录下发现⾃动⽣成了u-boot.lds链接⽂件,有了这个⽂件后,我们就会很容易找到我们需要分析的第⼀个⽂件是什么:因此,我们就可以从arch/arm/cpu/armv7/start.S这个⽂件出发,去分析;但是当打开start.S这个⽂件时,并不会发现有程序的⼊⼝,也就是上图的_start这个标志,这个标志定义在arch/arm/lib/vectors.S⽂件中:从上⾯也可以看到,主要定义了异常与中断的跳转函数,⽽第⼀个跳转到的是reset标志,可以发现,reset标志是定义在start.S中的,然后顺着程序向下执⾏:1)将CPU从⽤户模式切换到管理员模式2)禁⽌中断这个函数是对CPU进⾏初始化搜索_main,该函数定义在crt0.S中,这个函数是第⼀阶段的关键,第⼀阶段中最主要的函数是为了调⽤board_init_f:由于此时RAM还并没有初始化,不能使⽤,因此使⽤gd结构体进⾏数据的传输1)设置c代码的运⾏环境,为调⽤board_init_f作准备 a) 设置堆栈 b) 调⽤board_init_f_alloc_reserve接⼝,从堆栈开始的地⽅,为uboot的gd结构分配空间 c) 调⽤board_init_f_init_reserve接⼝,对gd进⾏初始化2)调⽤board_init_f函数,完成⼀些前期的初始化⼯作 a)点亮⼀个Debug⽤的LED灯,表⽰u-boot已经活了 b)初始化DRAM,DDR等system范围的RAM等 c)计算后续代码需要使⽤的⼀些参数,包括relocation destination,the future stack,the future GD location等.3).如果当前是SPL(由CONFIG_SPL_BUILD控制),则_main函数结束,直接返回.如果是正常的u-boot,则继续执⾏后续的动作4).根据board_init_f指定的参数,执⾏u-boot的relocation操作5).清除BSS段6).调⽤board_init_r函数,执⾏后续的初始化操作#if defined(CONFIG_SPL_BUILD) && defined(CONFIG_SPL_STACK)ldr sp, =(CONFIG_SPL_STACK)#elseldr sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)#endif#if defined(CONFIG_CPU_V7M) /* v7M forbids using SP as BIC destination */mov r3, spbic r3, r3, #7mov sp, r3#elsebic sp, sp, #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */#endifmov r0, spbl board_init_f_alloc_reservemov sp, r0/* set up gd here, outside any C code */mov r9, r0bl board_init_f_init_reservemov r0, #0bl board_init_f 在board_init_f中会顺序的执⾏init_sequence_f中定义的函数指针,函数指针中,⽐较关键的是初始化时钟、初始化内核启动的环境参数、设置串⼝波特率、初始化串⼝、初始化i2c、初始化SPI、初始化ram、设置重定位地址、重定位get_clocksenv_initinit_baud_rateserial_initinit_func_i2cinit_func_spidram_initjump_to_copy.... jump_to_copy函数调⽤crt0.S⽂件中的重定位函数,之后便进⾏清除bss段,之后便调⽤board_init_r函数,进⼊内核启动的第⼆阶段。
UBOOT引导Linux内核及向内核传递参数的⽅式 ⼀直以来没有想过有什么好的办法通过寄存器向内核传递参数,直到今天读UBOOT的实现⽅式。
在UBOOT中,引导内核最常⽤的⽅法是bootm命令,bootm命令可以引导“UBOOT格式”的内核。
先花点时间了解⼀下什么是“UBOOT格式”的内核吧:⽤UBOOT⾃带的mkimage命令⽣成的内核称为"UBOOT"格式的内核。
以下⾯这条命令为例: mkimage -n "Kernel 2.4.18" -A arm -O linux -T kernel -C none -a30007fc0 -e 30008000 -d 4020.bin vmlinux-2.4.18.img 其中与内核引导最密切的是-e 30008000,也就是内核的⼊⼝地址。
其它参数可以参考帮助信息。
其它UBOOT格式的内核与原来相⽐,只是进⾏(可选)了压缩,并在前⾯加了⼀个0x40⼤⼩的头。
这个头⾥放了内核的位置(0x30007fc0)和⼊⼝地址(0x30008000)和其它信息。
bootm命令执⾏时,先对头部信息等进⾏校验,然后把头信息放到⼀个结构⾥⾯。
最后根据内核类型调⽤相应的启动函数。
对于Linux⽽⾔就是do_bootm_linux,在启动函数⾥⾯,有这么⼀个操作:theKernel = (void (*)(int, int, uint))ntohl(hdr->ih_ep);,这是最关键的⼀个操作,将内核的⼊⼝地址0x30008000赋给了theKernel,在启动函数的最后,使⽤theKernel (0, bd->bi_arch_number, bd->bi_boot_params);启动内核。
根据传参规范,三个变量分别⽤r0,r1,r2传给内核,这样就巧妙地利⽤了函数指针进⾏了参数传递,实在是精妙!上⾯讲完了内核的引导及传参,需要引起注意的就是在使⽤mkimage命令⽣成内核时,-e后⾯的地址要⽐-a后⾯的地址偏移0x40,原因很简单,就不在细说了。
uboot是个引导启动程序。
BIOS自检完成后就把电脑控制权交给uboot,由uboot来加载并引导操作系统运行。
内核就是最最最核心的那部份。
操作系统内核就是操作系统的最最最最核心的那些程序。
新安装的操作系统中,一些自带的小工具啊,小游戏啊,甚至连键盘鼠标控制功能,这些都不属于内核。
内核是不包括硬件驱动程序的。
操作系统就是控制计算机硬件的软件系统。
它与内核的区别是它包含硬件驱动和一些基本的实用功能。
根文件系统这个名词很少出现在windows中。
在计算机存储中,目录结构都是以树形结构表示的,根就是指这棵树的根部。
其他所有目录都是在这个“根”上面逐级分配而来。
“根文件系统”因为你加了“系统”二字,所以可以解释为是指“整棵树”,整个“树形结构的文件系统”它们之间的关系是:BIOS自检---uboot引导----加载内核----操作系统启动---启动完成,系统待机。
这几个步骤所需要用到的文件与程序什么的全部存贮在文件系统中。
在这几个名词来说,文件系统可以独立存在,但其他几样则无法脱离文件系统而存在。
uboot编译过程
Uboot是一种开源的引导载入程序,用于嵌入式系统中的启动过程。
它通常被用来引导Linux内核。
以下是uboot编译的过程:
1. 下载uboot源码:在uboot官网上下载最新版本的uboot源码。
2. 配置编译环境:安装交叉编译工具链,例如arm-linux-gcc 等。
3. 配置uboot:进入uboot的根目录,运行make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux- menuconfig命令进行配置。
在这里可以设置uboot的启动参数、内存布局等。
4. 编译uboot:运行make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-命令进行编译。
编译完成后,会在uboot目录下生成u-boot.bin文件。
5. 烧录uboot:将u-boot.bin文件烧录到板子的Flash中,使其可以在启动时被加载。
6. 测试uboot:使用串口调试工具,连接开发板和PC,确认uboot 能够正常启动,可以接受命令行输入。
以上就是uboot编译的过程。
在实际开发中,还需要进行调试和优化,使uboot能够顺利地引导Linux内核。
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uboot 编译流程Uboot是一款开源的嵌入式系统引导程序,它是Linux系统启动的第一步,负责初始化硬件设备、加载内核镜像和设备树等操作。
本文将介绍Uboot的编译流程,帮助读者了解Uboot的构建过程。
一、准备工作在开始编译Uboot之前,需要先准备好交叉编译工具链和Uboot 源代码。
交叉编译工具链是用于在主机上编译嵌入式系统的工具,它能够生成适用于目标平台的可执行文件。
Uboot源代码可以从官方网站或Github上下载,也可以从开发板厂商提供的SDK中获取。
二、配置编译环境在开始编译Uboot之前,需要先配置编译环境。
首先需要设置交叉编译工具链的路径,可以通过export命令设置环境变量,例如:export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-接着需要配置Uboot的编译选项,可以通过make menuconfig命令进入配置界面,选择需要编译的功能和驱动程序。
在配置完成后,需要保存配置并退出。
三、编译Uboot在配置完成后,可以通过make命令编译Uboot。
编译过程中会生成一系列的中间文件和最终的可执行文件。
编译完成后,可以通过make install命令将Uboot烧录到目标设备中。
四、调试Uboot在Uboot编译完成后,需要进行调试和测试。
可以通过串口连接目标设备,使用minicom或者putty等终端工具进行调试。
在调试过程中,可以查看Uboot的启动日志和调试信息,以便发现和解决问题。
五、Uboot的更新和升级在使用Uboot的过程中,可能需要对Uboot进行更新和升级。
可以通过tftp或者nfs等方式将新的Uboot镜像下载到目标设备中,然后使用Uboot的命令进行更新和升级。
在更新和升级过程中,需要注意备份原有的Uboot镜像,以防止出现问题。
六、总结Uboot是嵌入式系统启动的重要组成部分,它的编译和调试对于嵌入式系统的开发和调试至关重要。
uboot启动流程U-Boot是一款开源的嵌入式引导加载程序(bootloader),主要用于嵌入式系统的引导启动。
它是一个跨平台的引导加载程序,可以在不同的处理器架构和操作系统上运行。
下面将介绍U-Boot的启动流程。
U-Boot启动流程主要包括三个阶段:启动ROM代码、启动SPL(Secondary Program Loader)和启动U-Boot。
首先,当嵌入式设备上电后,处理器会首先执行固定在芯片内部的启动ROM代码。
这些代码主要完成一些基本的硬件初始化工作,例如设置栈指针、初始化外设等。
然后,启动ROM 代码会从预定义的启动设备(例如闪存、SD卡等)中加载SPL。
接下来,SPL(Secondary Program Loader)被加载到内存中执行。
SPL是一个较小的引导加载程序,主要作用是完成一些必要的初始化和硬件配置。
SPL会初始化内存控制器、外设等,并加载U-Boot镜像到内存中。
最后,U-Boot被加载到内存中执行。
U-Boot是一个功能强大的引导加载程序,拥有丰富的命令和功能。
它可以根据不同的系统配置进行配置和扩展,并提供了丰富的调试和测试功能。
U-Boot的启动流程主要可以分为以下几个步骤:1. CPU初始化:U-Boot开始执行后,首先进行CPU的初始化工作,包括设置栈指针、cache的初始化等。
2. 设备初始化:接下来,U-Boot会初始化外设设备,例如串口、网络接口等。
这些设备的初始化是为了后续的调试和配置工作做准备。
3. 系统环境的初始化:U-Boot会读取存储在非易失性存储设备(例如NAND闪存、SD卡等)中的环境变量,根据这些变量进行系统的初始化配置。
4. 设备驱动的加载:U-Boot会加载并初始化必要的设备驱动程序,以便后续的硬件操作可以正常进行。
5. 启动命令的执行:U-Boot会根据配置文件中的设置,执行预定义的启动命令。
这些命令可以是启动操作系统、加载应用程序等。
uboot学习之uboot启动流程简述⼀、uboot启动分为了三个阶段BL0、BL1、BL2;BL0表⽰上电后运⾏ROM中固化的⼀段程序,其中ROM中的程序是⼚家写进去的,所以具体功能可能根据⼚家芯⽚⽽有所不同。
功能如下:1. 初始化系统时钟、特殊设备的控制器、启动设备、看门狗、堆栈、SRAM等硬件;2. 验证B1镜像,并且加载BL1镜像到SRAM中,然后跳转到BL1镜像的地址上。
BL0需要将BL1加载到对应的RAM上,这就涉及到它的启动模式,详细如下:1.OneNand Boot模式要了解OneNAND先得了解NOR Flash和NAND Flash。
与NOR Flash相⽐,NAND Flash的读数据速度稍慢,但是擦写速度快得多,并且在容量、使⽤寿命、成本上也占有较⼤优势。
NOR Flash的编程简单,⽽NAND Flash的编程较为复杂(因为它的flash管理需要特殊的接⼝)。
NAND Flash⼀般⽤于存储数据,⽽NOR Flash⼀般⽤于存储启动代码。
NOR Flash带有SRAM接⼝,有⾜够的地址引脚来寻址,可以很容易地存取其内容的每⼀字节(有限的地址引脚是限制其容量的因素之⼀)。
NAND Flash使⽤复杂的I/O⼝来串⾏地存取数据,各个产品或⼚商的⽅法可能各不相同。
为了弥补NAND Flash的不⾜,三星公司在NAND Flash芯⽚内集成了⼀个RAM接⼝,命名为OneNAND Flash,这类Flash拥有与NOR Flash相同的简单接⼝,⽽且不受地址引脚的限制,即容量与地址引脚⽆关。
其实OneNAND 其实就是采⽤了NOR的接⼝,NAND的架构,是两者的性能得到了综合。
这就有了X-LOADER的产⽣,以前我们接触到的都是BOOTLOADER,其实这个X-LOADER也起到初始化的作⽤,因为我们的BOOTLOADER是放在NAND的架构下的,⽽CPU却是从NOR的接⼝下读取BOOTLOADER到SDRAM中的,所以现在要做⼀个⼯作就是要如何将BOOTLOADER在OneNAND的架构下从NAND复制到SDRAM中,这就是X-LOADER的功能了,它不仅初始化OneNAND,并且把U-BOOT从NAND的架构下复制到BufferRam中,再复制到SDRAM中。
Bootloader比Bootloader从字面上来看就是启动加载的意思。
用过电脑的都知道,windows开机时会首先加载bios,然后是系统内核,最后启动完毕。
那么bootloader就相当于手机的bios,它在手机启动的时候根据基带初始化硬件,然后引导系统内核,直到系统启动。
Bootloader是嵌入式系统在加电后执行的第一段代码,通过这段小程序,进行硬件初始化,获取内存大小信息等,调整手机到适配状态。
在它完成CPU和相关硬件的初始化之后,再将操作系统映像或固化的嵌入式应用程序装在到内存中然后跳转到操作系统所在的空间,启动操作系统运行。
对于嵌入式系统,Bootloader是基于特定硬件平台来实现的。
因此,几乎不可能为所有的嵌入式系统建立一个通用的Bootloader,不同的处理器架构都有不同的Bootloader。
Bootloader不但依赖于CPU的体系结构,而且依赖于嵌入式系统板级设备的配置。
对于2块不同的嵌入式板而言,即使它们使用同一种处理器,要想让运行在一块板子上的Bootloader程序也能运行在另一块板子上,一般也都需要修改Bootloader的源程序。
反过来,大部分Bootloader仍然具有很多共性,某些Bootloader也能够支持多种体系结构的嵌入式系统。
例如,U-Boot就同时支持PowerPC、ARM、MIPS和X86等体系结构,支持的板子有上百种。
通常,它们都能够自动从存储介质上启动,都能够引导操作系统启动,并且大部分都可以支持串口和以太网接口。
uboot1 硬件管理uboot要能够进行Soc级(Soc内部外设)和板级(Soc外部外设)硬件管理。
uboot中实现了一部分硬件的控制能力(uboot中初始化了一部分硬件),因为uboot为了完成一些任务必须让这些硬件工作。
譬如uboot要实现刷机必须能驱动iNand,譬如uboot要在刷机时LCD上显示进度条就必须能驱动LCD,譬如uboot能够通过串口提供操作界面就必须驱动串口。
U-Boot启动过程问题:u-boot入口点?C语言是main. U-boot是lds链接器脚本开发板上电后,执行U-Boot的第一条指令,然后顺序执行U-Boot 启动函数。
看一下board/smdk2410/u-boot.lds这个链接脚本,可以知道目标程序的各部分链接顺序。
第一个要链接的是cpu/arm920t/start.o,那么U-Boot的入口指令一定位于这个程序中。
下面分两阶段介绍启动流程:第一阶段1.cpu/arm920t/start.S这个汇编程序是U-Boot的入口程序,开头就是复位向量的代码。
_start: b reset //复位向量ldr pc, _undefined_instructionldr pc, _software_interruptldr pc, _prefetch_abortldr pc, _data_abortldr pc, _not_usedldr pc, _irq //中断向量,在程序执行中发生中断了,CPU会跳转到这里来ldr pc, _fiq //中断向量…/* the actual reset code */reset: //复位启动子程序/* 设置CPU为SVC32模式 */mrs r0,cpsrbic r0,r0,#0x1forr r0,r0,#0xd3msr cpsr,r0/* 关闭看门狗 */…………relocate: /* 把U-Boot重新定位到RAM */ adr r0, _start /* r0是代码的当前位置 */ldr r1, _TEXT_BASE /*_TEXT_BASE是RAM中的地址 */ cmp r0, r1 /* 比较r0和r1,判断当前是从Flash启动,还是RAM */beq stack_setup /* 如果r0等于r1,跳过重定位代码 *//* 准备重新定位代码 */ldr r2, _armboot_startldr r3, _bss_startsub r2, r3, r2 /* r2 得到armboot的大小 */ add r2, r0, r2 /* r2 得到要复制代码的末尾地址 */ copy_loop: /* 重新定位代码 */ldmia r0!, {r3-r10} /*从源地址[r0]复制 */stmia r1!, {r3-r10} /* 复制到目的地址[r1] */cmp r0, r2 /* 复制数据块直到源数据末尾地址[r2] */ ble copy_loop/* 初始化堆栈等 */stack_setup:ldr r0, _TEXT_BASE /* 上面是128 KiB重定位的u-boot */ sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /* 向下是内存分配空间 */ sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* 然后是bdinfo结构体地址空间 */#ifdef CONFIG_USE_IRQsub r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ) #endifsub sp, r0, #12 /* 为abort-stack预留3个字 */ clear_bss:ldr r0, _bss_start /* 找到bss段起始地址 */ldr r1, _bss_end /* bss段末尾地址 */mov r2, #0x00000000 /* 清零 */clbss_l:str r2, [r0]/* bss段地址空间清零循环... */add r0, r0, #4cmp r0, r1bne clbss_l/* 跳转到start_armboot函数入口,_start_armboot字保存函数入口指针 */ldr pc, _start_armboot_start_armboot: .word start_armboot //start_armboot 函数在lib_arm/board.c中实现//不要求背住,只要求了解第二阶段2.lib_arm/board.cstart_armboot是U-Boot执行的第一个C语言函数,完成系统初始化工作,进入主循环,处理用户输入的命令。
Uboot是如何启动内核的1.uboot启动内核的代码缩减如下:/uboot/lib_arm/board.c中的start_armboot()函数会调用/uboot/common/main.c 中的main_loop()函数,在main_loop()函数中有uboot启动内核的代码:s = getenv ("bootcmd");debug ("### main_loop: bootcmd=\"%s\"\n", s ? s : "<UNDEFINED>");if (bootdelay >= 0 && s && !abortboot (bootdelay)){run_command (s, 0);}2.假设bootcmd = nand read.jffs2 0x30007FC0 kernel; bootm 0x30007FC0<1> nand read.jffs2 0x30007FC0 kernel从nand读出内核:从哪里读?从kernel分区放到哪里去?-0x30007FC0下面讲解什么是分区:就是将nand划分为几个区域,一般如下:bootloader-》params-》kernel-》root这些分区的划分是在/include/configs/mini2440.h中写死的:#define MTDPARTS_DEFAULT "mtdparts=nandflash0:256k@0(bootloader)," \ "128k(params)," \"5m(kernel)," \"-(root)"注:@0表示从0地址开始,256k的bootloader分区可能对某些uboot不够用,这里只是举例而已。
将上面的信息换算成十六进制:# name 大小在nand上的起始地址0 bootloader 0x00040000 0x000000001 params 0x00020000 0x000400002 kernel 0x00200000 0x000600003 root 0xfda00000 0x00260000那么上面的nand read.jffs2 0x30007FC0 kernel就等价于:nand read.jffs2 0x30007FC0 0x00060000 0x00200000注:这里的read.jffs2并不是指定要什么特定的格式,而是用read.jffs2不需要块/页对齐,所以这个kernel的分区大小可以随意定。
<2> bootm 0x30007FC0关键函数do_bootm()flash上存的内核:uImageuImage = 头部+真正的内核头部的定义如下:typedef struct image_header {uint32_t ih_magic; /* Image Header Magic Number */uint32_t ih_hcrc; /* Image Header CRC Checksum */uint32_t ih_time; /* Image Creation Timestamp */uint32_t ih_size; /* Image Data Size */uint32_t ih_load; /* Data Load Address */uint32_t ih_ep; /* Entry Point Address */uint32_t ih_dcrc; /* Image Data CRC Checksum */uint8_t ih_os; /* Operating System */uint8_t ih_arch; /* CPU architecture */uint8_t ih_type; /* Image Type */uint8_t ih_comp; /* Compression Type */uint8_t ih_name[IH_NMLEN]; /* Image Name */} image_header_t;我们需要关心的是:uint32_t ih_load; /* Data Load Address */uint32_t ih_ep; /* Entry Point Address */ih_load是加载地址,即内核运行是应该位于的地方ih_ep是入口地址,即内核的入口地址这与uboot是类似的,uboot的加载地址是TEXT_BASE = 0x33F80000;入口地址是start.S中的_start。
其实我们把内核中nand读出来的时候是可以放ram中的任何地方的,如0x31000000,0x32000000等等,只要它不破坏uboot所占用的内存空间就可以了,如下图:从0x33F4DF74-0x30000000都是可以用的。
那么为什么既然设定好了加载地址和入口地址内核还能随意放呢?那是因为uImage有一个头部!头部里有加载地址和入口地址,当我们用bootm xxx的时候,do_bootm这个函数会先去读uImage的头部以获取该uImage的加载地址和入口地址,当发现该uImage目前所处的内存地址不等于它的加载地址时,该函数会将该uImage移动到它的加载地址上,在代码中体现如下:/uboot/common/cmd_bootm.c中的bootm_load_os()函数case IH_COMP_NONE::if (load != image_start){memmove_wd ((void *)load, (void *)image_start, image_len, CHUNKSZ);}另外,当我们的内核正好处于头部指定的加载地址的话,那么就不用uboot的do_bootm函数来帮我们搬运内核了,这样可以节省启动时间。
这就是为什么我们一般都下载uImage到0x30007FC0的原因了!我们所用的内核加载地址是0x30008000,而头部的大小为64个字节,所以将内核拷贝到0x30007FC0时,再加载头部的64个字节,内核正好位于0x30008000处!现在总结bootm做了什么:1.读取头部2.将内核移动到加载地址3.启动内核具体如何启动内核?使用do_bootm_linux(),在/lib_arm/bootm.c定义,因为我们已经知道入口地址了,所以只需跳到入口地址就可以启动linux内核了,但是在这之前需要做一件事————uboot传递参数给内核!!现在来分析do_bootm_linux()这个函数:theKernel = (void (*)(int, int, uint))images->ep;//先是将入口地址赋值给theKerneltheKernel (0, machid, bd->bi_boot_params);//然后是调用thekernel函数,以0,machid,bd->bi_boot_params作为参数下面分析这三个参数:1.machid就是uboot里设置好的板子的机器码,mini2440的是MACH_TYPE_MINI2440 (1999),内核所设置的机器码和uboot所设置的机器码必须一致才能启动内核2.bd->bi_boot_parmas就是uboot需传递给内核的启动参数所位于的地址3.0暂时还不知道什么作用/**********************************************/那么uboot传给内核的启动参数是在哪里设置的呢?其实就是在调用theKernel (0, machid, bd->bi_boot_params);前面的一小段代码里设置的,下面我截取了部分片段:setup_start_tag (bd);setup_revision_tag (¶ms);setup_memory_tags (bd);setup_commandline_tag (bd, commandline);setup_initrd_tag (bd, images->rd_start, images->rd_end);setup_videolfb_tag ((gd_t *) gd);setup_end_tag (bd);每一个启动参数对应一个tag结构体,所谓的设置传递参数其实就是初始化这些tag的值,想了解这个结构体以及这些tag的值是如何设置的请看韦东山的书关于uboot移植章节!下面我们看一下setup_start_tag(bd)这个函数先:static void setup_start_tag (bd_t *bd){params = (struct tag *) bd->bi_boot_params;//在board.c中有一句gd->bd->bi_boot_params = 0x30000100,这里设置了参数存放的位置params->hdr.tag = ATAG_CORE;params->hdr.size = tag_size (tag_core);params->u.core.flags = 0;params->u.core.pagesize = 0;params->u.core.rootdev = 0;params = tag_next (params);}我们再来看下setup_commandline_tag (bd, commandline);这个函数:static void setup_commandline_tag (bd_t *bd, char *commandline) {// commandline就是我们的bootargschar *p;if (!commandline)return;for (p = commandline; *p == ' '; p++);if (*p == '\0')return;params->hdr.tag = ATAG_CMDLINE;params->hdr.size =(sizeof (struct tag_header) + strlen (p) + 1 + 4) >> 2;strcpy (params->u.cmdline.cmdline, p);params = tag_next (params);}Linux内核启动时就会去读取这些tag参数。