嵌入式linux系统地启动过程

一、分析嵌入式系统的启动过程

嵌入式系统的启动过程：

上电------->u-boot------->加载Linux内核------->挂载rootfs ---->执行应用程序

二、分析u-boot

1.什么是u-boot（是一个通用的bootloader）

U-Boot，全称Universal Boot Loader，是遵循GPL条款的开放源码项目。

Universal ----------->通用的

Boot ----------------->启动，引导

Loader ----------------->加载

通用------->支持多种架构的CPU,除了支持ARM系列的处理器外，还能支持MIPS、x86、Power PC、NIOS等诸多常用系列的处理器

------->支持多种厂家的开发板，如cortex-A8，cortex-A9，cortex-A53等不同厂

家的开发板

------->支持多种嵌入式操作系统，U-Boot不仅仅支持嵌入式Linux系统的引导，它还支持Net BSD, Vx Works, QNX, RTEMS, ARTOS, Lynx OS, android

嵌入式操作系统。

Boot -------->完成硬件的初始化，启动硬件平台。

Loader ------->当初始化硬件结束后，加载操作系统。

2.u-boot的作用

大多数BootLoader都分为stage1和stage2两大部分，U-boot也不例外。依赖于cpu体系结构的代码（如设备初始化代码等）通常都放在stage1且可以用汇编语言来实现，而stage2则通常用C语言来实现，这样可以实现复杂的功能，而且有更好的可读性和移植性。

（1）Stage1：CPU（S5P6818-->Cortex-A53）的初始化,使用汇编语言编写。

如：初始化Cache、MMU、clock、中断、看门狗、DDR3、eMMC、...

（2）Stage2：板级初始化，使用C语言编写。

如：uart、网卡、usb、LCD、....

（3）提供了一些工具，如进入uboot的命令行模式，使用u-boot命令

（4）加载操作系统

3.U-boot的工作模式

U-Boot的工作模式有启动加载模式和下载模式。

（1）启动加载模式是Bootloader的正常工作模式，嵌入式产品发布时，Bootloader必须工作在这种模式下，Bootloader将嵌入式操作系统从FLASH中加载到SDRAM中运行，整个过程是自动的。

（2）下载模式就是Bootloader通过某些通信手段将内核映像或根文件系统映像等从PC机中下载到目标板的FLASH中。用户可以利用Bootloader提供的一些命令接口来完成自己想要的操作。

4.U-boot的输出

U-Boot 2014.07 (Apr 27 2017 - 15:45:25) -------->u-boot的版本号

PLL : [0] = 800000000, [1] = 800000000, [2] = 780000000, [3] = 800000000

(0) PLL1: CPU FCLK = 800000000, HCLK = 200000000 (G0)

(7) PLL1: CPU FCLK = 800000000, HCLK = 200000000 (G1)

(2) PLL3: MEM FCLK = 800000000, DCLK = 800000000, BCLK = 400000000, PCLK = 200000000

(1) PLL0: BUS BCLK = 400000000, PCLK = 200000000

(8) PLL0: CCI4 BCLK = 400000000, PCLK = 200000000

(3) PLL0: G3D BCLK = 400000000

(4) PLL0: CODA BCLK = 400000000, PCLK = 200000000

(5) PLL0: DISP BCLK = 400000000, PCLK = 200000000

(6) PLL0: HDMI PCLK = 133333333

I2C: ready

DRAM: 1 GiB --------->内存1GB

Heap = 0x44000000~0x46000000

Code = 0x43c00000~0x43c83e48

GLD = 0x43bffeb8

GLBD = 0x43bffe68

SP = 0x43bffe68,0x43bffe48(CURR)

PC = 0x43c06640

TAGS = 0x40000100

PAGE = 0x43c90000~0x43c9c000

MACH = [4330]

VER = 0

BOARD= [x6818]

MMC: NXP DWMMC: 0, NXP DWMMC: 1, NXP DWMMC: 2

In: serial

Out: serial

Err: serial

## DCDC_MODE(0x80): DCDC1[PFM], DCDC2[PFM], DCDC3[PFM], DCDC4[PWM], DCDC5[PWM]

## STATUS(0x00) : 0xe4 0x10

## IRQ(0x48) : 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00

## CHG_TYPE : ADP

## BAT_VOL : 0mV

## BAT_CAP : 100%

DONE: Logo bmp 300 by 300 (3bpp), len=270056

DRAW: 0x47000000 -> 0x46000000

DONE: Logo bmp 300 by 300 (3bpp), len=270056

DRAW: 0x47000000 -> 0x46000000

RGB: display.0

MIPI: display.0

DSIM_ESCMODE 1 : 0xc0

DSIM_STATUS : 0x10010f

MIPI clk: 420MHz

DSIM_ESCMODE 2 : 0x0

DSIM_STATUS : 0x10010f

## Skip BAT Animation.

## IRQ(0x48) : 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00

## chg_type : ADP

## battery_vol : 0mV

## battery_cap : 100%

## Booting

Card did not respond to voltage select!

Net: x6818 eth init...

x6818 mac init...

dwmac.c0060000

Hit any key to stop autoboot: 0

X6818#

5.u-boot的信息

X6818# bdinfo ----------->查看硬件平台的信息

arch_number = 0x000010EA --------->u-boot针对具体硬件平台的ID boot_params = 0x40000100 ---------->u-boot传递给内存的启动参数DRAM bank = 0x00000000

-> start = 0x40000000 --------->内存的开始地址

-> size = 0x40000000 -------->内存的大小

eth0name = dwmac.c0060000

ethaddr = 00:e2:1c:ba:e8:60

current eth = dwmac.c0060000

ip_addr = 192.168.5.41

baudrate = 115200 bps

TLB addr = 0x7FFF0000