UBOOT基础知识.ppt
uboot代码完全解析
目录
u-boot-1.1.6 之 cpu/arm920t........................................................................2 u-boot 中.lds 连接脚本文件的分析 ...................................................................................................12 分享一篇我总结的 uboot 学习笔记（转） .....................................................................................15 U-BOOT 内存布局及启动过程浅析 ...................................................................................................22 u-boot 中的命令实现 ..........................................................................................................................25 U-BOOT 环境变量实现 ........................................................................................................................28
UBOOT基础知识ppt
移植
Q:什么叫bootloader移植？ Q:为什么需要移植？
移植
每种不同的CPU体系结构都有不同的BootLoader。 除了依赖于CPU的体系结构外，BootLoader 还依 赖于具体的嵌入式板级设备的配置，比如板卡的 硬件地址分配，外设芯片的类型等。这也就是说， 对于两块不同的开发板而言，即使它们是基于同 一种CPU而构建的，但如果他们的硬件资源或配置 不一致的话，要想在一块开发板上运行的 BootLoader程序也能在另一块板子上运行，还是 需要作修改。
目录树
| lib_arm | lib_generic | lib_i386 | lib_m68k | lib_microblaze | lib_mips | lib_nios | lib_nios2 | lib_ppc | net | post | rtc ` tools
定义
简单地说，BootLoader就是在操作系统 运行之前运行的一段小程序。通过这段 小程序，可以初始化硬件设备，从而将 系统的软硬件环境带到一个合适的状态， 以便为最终调用操作系统做好准备。
功能
BootLoader 的主要任务是初始化硬件 （如：串口，内存），然后将内核映 象从 Flash 中读到 RAM 中，然后跳 转到内核的入口点去运行，也就是启 动操作系统。
流程
BootLoader 的 stage1 通常包括以下步骤：
·硬件设备初始化 ·为加载 BootLoader 的 stage2 准备 RAM 空间 ·拷贝 BootLoader 的 stage2 到 RAM 空间 中 ·设置好堆栈（why??） ·跳转到 stage2 的 C 入口点
流程
课件(UBOOT制作指导)
mov pc, lr
#endif @ CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT
在文件的最后加入：
.align 2
DW_STACK_START:
.word STACK_BASE+STACK_SIZE-4
9）修改include/configs/bks2410.h文件，添加如下内容：
@ r1: length
mem_clear:
mov r2, #0
mov r3, r2
mov r4, r2
mov r5,ห้องสมุดไป่ตู้r2
mov r6, r2
mov r7, r2
mov r8, r2
mov r9, r2
clear_loop:
stmia r0!, {r2-r9}
subs r1, r1, #(8 * 4)
.word ((B0_Tacs<<13)+(B0_Tcos<<11)+(B0_Tacc<<8)+(B0_Tcoh<<6)+(B0_Tah<<4)+(B0_Tacp<<2)+(B0_PMC))
.word ((B1_Tacs<<13)+(B1_Tcos<<11)+(B1_Tacc<<8)+(B1_Tcoh<<6)+(B1_Tah<<4)+(B1_Tacp<<2)+(B1_PMC))
configarmarm920tbks2410nulls3c24x0我把我的板子起名叫bks2410可以依自己的喜好修改3建立boardbks2410目录拷贝boardsmdk2410下的文件到boardbks2410目录将smdk2410c更名为bks2410c4cpincludeconfigssmdk2410hincludeconfigsbks2410h5测试编译能否成功
uboot完全手册---14
uboot完全⼿册---141. u-boot介绍本次移植采⽤的是U-Boot-1.2.0版本。
3. U-Boot源码分析3.1 源码⼊⼝的解释可能⼤多数的同学上⽹查资料后都了解到，stage1阶段的启动代码，主要就在start.s⽂件⾥。
此start.s也是系统上电后执⾏的第⼀个代码。
它全部由汇编编写。
在讲述start.s之前，我们先来了解⼀下，系统怎么知道它要先去start.s⾥执⾏代码。
我们知道，每个可执⾏的映像Image，肯定会给编译器⼀个⼊⼝，⽽且是“有且只有⼀个全局的⼊⼝”。
我们可以把这个⼊⼝放在flash的0x0地址上，然后让系统去找这个0x0即可。
实际上，我们可以通过编写链接⽂件(lds)和mk⽂件来告知编译器这些情况。
Lds⽂件可以决定⼀个可执⾏代码的各个段的存储位置、⼊⼝地址等，详情请参考附录中的⽂章《u-boot lds⽂件详解》。
这⾥来说的Mk⽂件，是在board/下对应开发板⼦⽬录中的mk⽂件。
它指定了TEXT_BASE的地址。
3.2 stage1:启动分析终于开始u-boot源代码的讲述了！本⽂讲述的u-boot-1.2.0源码，是经笔者修改的代码。
不过，笔者也会将它与完整的源码包进⾏⽐较分析。
⾸先是start.s⽂件，刚才说过了，这个是系统启动后运⾏的第⼀个代码，我们详细地分析如下：3.2.1 中断向量表的设置.globl _start_start: b resetldr pc, _undefined_instructionldr pc, _software_interruptldr pc, _prefetch_abortldr pc, _data_abortldr pc, _not_usedldr pc, _irqldr pc, _fiq_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 16,0xdeadbeefStart.s⽂件⼀开始，就定义了_start的全局变量。
uboot移植及基础学习
(转载自/caolisong/articles/754050.html)真的写得很好,很有参考价值,节约了很多时间,在此表示对大虾的敬佩!2006－08－17 u－boot移植1 首先，了解一下bootloader。
bootloader是系统加电后运行的第一段代码。
它要完成的工作就是初始化硬件设备，建立内存空间的映射图，这样为最终调用操作系统内核做好准备。
2 bootloader的操作模式（1）启动加载模式（bootloading）（2）下载模式（downloading）开发时要用（2），target board上的bootloader将通过串口或者网络等通信手段从host上下载内核映象和根文件系统映象等到ra m中。
3 bootloader的启动方式：网络启动、磁盘启动、flash启动。
4 bootloader的种类区分一下“bootloader”和“monitor”的概念。
bootloader只是引导设备并且执行主程序的固件；而monitor还提供了更多的命令行接口，可以进行调试、读写内存、烧写flash、配置环境变量等。
monitor在嵌入式系统开发过程中还可以提供很好的调试功能，开发完成后，就完全配置成了一个bootloader。
所以，习惯上把它们统称为bootloader。
我现在要使用的u－boot就是典型的monitor。
5 bootloader的启动流程搜集了一些资料，写的比较精彩，放在这里。
资料一：系统上电，检测BMS，选择系统的启动方式，如果BMS为高电平，则系统从片内ROM启动。
AT91RM9200的ROM上电后被映射到了0x0和0x100000处，在这两个地址处都可以访问到ROM。
由于9200的ROM中固化了一个BOOTLOAER程序。
所以PC从0X0处开始执行这个BOOTLOAER(准确的说应该是一级BOOTLOADER)。
这个BOOTLOER依次完成以下步骤：1． PLL SETUP设置PLLB产生48M时钟频率提供给USB DEVICE。
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流程
BootLoader 的 stage1 通常包括以下步骤：
·硬件设备初始化 ·为加载 BootLoader 的 stage2 准备 RAM 空 间 ·拷贝 BootLoader 的 stage2 到 RAM 空间中 ·设置好堆栈（why??） ·跳转到 stage2 的 C 入口点
UBOOT
中嵌
Teacher Xie
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1
提纲
理论： BootLoader介绍 Uboot介绍 Uboot命令 Uboot工作流程 Uboot移植 Uboot烧写
实验： 移植Uboot Uboot使用
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2
第一节 BootLoader介绍
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3
概念
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定义
简单地说，BootLoader就是在操作系统 运行之前运行的一段小程序。通过这段 小程序，可以初始化硬件设备，从而将 系统的软硬件环境带到一个合适的状态， 以便为最终调用操作系统做好准备。
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功能
BootLoader 的主要任务是初始化硬件 （如：串口，内存），然后将内核映 象从 Flash 中读到 RAM 中，然后跳 转到内核的入口点去运行，也就是启 动操作系统。
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移植
Q:什么叫bootloader移植？ Q:为什么需要移植？
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移植
每种不同的CPU体系结构都有不同的BootLoader。 除了依赖于CPU的体系结构外，BootLoader 还依 赖于具体的嵌入式板级设备的配置，比如板卡的 硬件地址分配，外设芯片的类型等。这也就是说， 对于两块不同的开发板而言，即使它们是基于同 一种CPU而构建的，但如果他们的硬件资源或配置 不一致的话，要想在一块开发板上运行的 BootLoader程序也能在另一块板子上运行，还是 需要作修改。
7.uboot基础知识(1)
在这种模式下，BootLoader将通过串口或网口从主机下载程序到 目标机。例如，下载内核映像，根文件系统映像，应用程序等。
2. u-boot简介
u-boot是由德国DENX小组开发的BootLoader，其全称是Universal Boot Loader。
u-boot的开发目标是支持尽可能多的嵌入式处理器和嵌入式操作系统， 它目前已支持数百种嵌入式开发板和各种CPU，包括ARM, PowerPC, MIPS, X86, Coldfire等，同时还支持Linux，NetBSD，VxWorks等多种嵌入 式操作系统的引导。
进入Ubuntu Linux操作系统的 图形化界面。
打开桌面上的【终端】，进入命令行界面。到/home/cvtech/目录 下，查看u-boot-s5pv210源代码。
在u-boot-s5pv210文件夹中包含的目录说明如下： board：目标板相关文件，主要包含SDRAM、Flash驱动。 common：独立于处理器体系结构的通用代码，如内存大小检测与故障检
除此之外，uboot还有内存操作命令、nand flash操作命令等。 内存操作命令
cmp：内存比较命令。 cp： 内存拷贝命令。 md： 内存显示命令。 mw： 内存填充命令。 mtest：内存测试命令。 Nand flash操作命令 nand info：查看nand flash芯片信息命令。 nand erase：nand flash擦除命令。 nand scrub： nand flash擦除命令，会将坏块信息也擦除掉。 nand read：nand flash读命令。 nand write：将数据从SDRAM写入nand flash。 nand ecc：设置nand flash的ecc校验方法。
U-boot命令详解
常用的U-boot命令详解帮助与环境变量U-boot发展到现在，他的命令行模式已经非常接近Linux下的shell了，在我编译的U-boot-2009.11中的命令行模式模式下支持“Tab”键的命令补全和命令的历史记录功能。
而且如果你输入的命令的前几个字符和别的命令不重复，那么你就只需要打这几个字符即可，比如我想看这个U-boot的版本号，命令就是“ version”，但是在所有的命令中没有其他任何一个的命令是由“v”开头的，所以只需要输入“v”即可。
TX-2440A> versionU-Boot 1.1.6 (Jan 18 2010 - 10:05:35)TX-2440A> vU-Boot 1.1.6 (Jan 18 2010 - 10:05:35)TX-2440A> baseBase Address: 0x00000000TX-2440A> baBase Address: 0x00000000由于U-boot支持的命令实在太多，一个一个细讲不现实，也没有必要。
所以下面我挑一些烧写和引导常用命令介绍一下，其他的命令大家就举一反三，或者“help”吧！（1）获取帮助命令：help 或?功能：查看当前U-boot版本中支持的所有命令。
T X-2440A>h e l p?-a l i a s f o r'h e l p'a u t o s c r-r u n s c r i p t f r o m m e m o r yb a s e-p r i n t o r s e t a d d r e s s o f f s e tb d i n f o-p r i n t B o a r d I n f o s t r uc t u r eb o o t-b o o t d e f a u l t,i.e.,r u n'b o o tc m d'b o o t_n o o s-b o o t U s e r P r o g r a mb o o t_z I m a g e-b o o t L i n u x's z I m a g eb o o t d-b o o t d e f a u l t,i.e.,r u n'b o o tc m d'b o o t e l f-B o o t f r o m a n E L F i m a g e i n m e m o r yb o o t m-b o o t a p p l ic a t i o n i m a g e f r o m m e m o r yb o o t p-b o o t i m a g e v i a n e t w o r k u s i n g B o o t P/T F T P p r o t oc o lb o o t v x-B o o t v x W o r k s f r o m a n E L F i m a g ec h p a r t-c h a n g e a c t i v e p a r t i t i o nc m p-m e m o r y c o m p a r ec o n i n f o-p r i n t c o n s o l ede v i c e s a n d i nf o r m a t i o nc p-m e m o r y c o p yc r c32-c h e c k s u m c a l c u l a t i o nd a t e-ge t/s e t/r e s e t d a t e&t i m ed c a c h e-e n a b l e o r d i s a b l e d a t a c a c h ee c h o-e c h o a r g s t o c o n s o l ee r a s e-e r a s e F L A S H m e m o r yf l i n f o-p r i n t F L A S H m e m o r y i n f o r m a t i o nf s i n f o-p r i n t i n f o r m a t i o n a b o u t f i l e s y s t e m sf s l o a d-l o a d b i n a r y f i l e f r o m a f i l e s y s t e m i m ag eg o-s t a r t a p p l i c a t i o n a t a d d r e s s'a d d r'h e l p-p r i n t o n l i n e h e l pi c a c h e-e n a b l e o r d i s a b l e i n s t r u c t i o n c a c h ei m i n f o-p r i n t h e a d e r i n f o r m a t i o n f o r a p p l i c a t i o n i m a g ei t e s t-r e t u r n t r u e/f a l s e o n i n t e g e r c o m p a r el o a d b-l o a d b i n a r y f i l e o v e r s e r i a l l i n e(k e r m i t m o d e) l o a d s-l o a d S-R e c o r d f i l e o v e r s e r i a l l i n el o a d x-l o a d b i n a r y f i l e o v e r s e r i a l l i n e(x m o d e m m o d e)l o a d y-l o a d b i n a r y f i l e o v e r s e r i a l l i n e(y m o d e m m o d e) l o o p-i n f i n i t e l o o p o n a d d r e s s r a n g el s-l i s t f i l e s i n a d i r e c t o r y(d e f a u l t/)m d-m e m o r y d i s p l a ym e n u-d i s p l a y a m e n u,t o s e l e c t t h e i t e m s t o d o s o m e t h i n g m m-m e m o r y m o d i f y(a u t o-i n c r e m e n t i n g)m t d p a r t s-d e f i n e f l a s h/n a n d p a r t i t i o n sm t e s t-s i m p l e R A M t e s tm w-m e m o r y w r i t e(f i l l)n a n d-N A N D s u b-s y s t e mn b o o t-b o o t f r o m N A N D d e v i c en m-m e m o r y m o d i f y(c o n s t a n t a d d r e s s)p i n g-s e n d I C M P E C H O_R E Q U E S T t o n e t w o r k h o s tp r i n t e n v-p r i n t e n v i r o n m e n t v a r i a b l e sp r o t e c t-e n a b l e o r d i s a b l e F L A S H w r i t e p r o t e c t i o nr a r p b o o t-b o o t i m a g e v i a n e t w o r k u s i n g R A R P/T F T P p r o t o c o l r e s e t-P e r f o r m R E S E T o f t h e C P Ur u n-r u n c o m m a n d s i n a n e n v i r o n m e n t v a r i a b l es a v e e n v-s a v e e n v i r o n m e n t v a r i a b l e s t o p e r s i s t e n t s t o r a g e s e t e n v-s e t e n v i r o n m e n t v a r i a b l e ss l e e p-d e l a y e x e c u t i o n f o r s o m e t i m et f t p b o o t-b o o t i m a g e v i a n e t w o r k u s i n g T F T P p r o t o c o lu s b s l a v e-g e t f i l e f r o m h o s t(P C)v e r s i o n-p r i n t m o n i t o r v e r s i o n如果你想获取某条命令的更详细的帮助，可以使用：help <你想要查的指令>或者?<你想要查的指令>，甚至h <你想要查的指令缩写>。
深度解析：嵌入式之uboot
深度解析：嵌入式之uboot1.为什么要有uboot1.1、计算机系统的主要部件(1)计算机系统就是以CPU为核心来运行的系统。
典型的计算机系统有：PC机（台式机+笔记本）、嵌入式设备（手机、平板电脑、游戏机）、单片机（家用电器像电饭锅、空调）(2)计算机系统的组成部件非常多，不同的计算机系统组成部件也不同。
但是所有的计算机系统运行时需要的主要核心部件都是3个东西：CPU + 外部存储器（Flash/硬盘） + 内部存储器（DDR SDRAM/SDRAM/SRAM）1.2、PC机的启动过程(1)部署：典型的PC机的BIOS程序部署在PC机主板上（随主板出厂时已经预制了），操作系统部署在硬盘上，内存在掉电时无作用，CPU在掉电时不工作。
(2)启动过程：PC上电后先执行BIOS程序（实际上PC的BIOS就是NorFlash），BIOS程序负责初始化DDR内存，负责初始化硬盘，然后从硬盘上将OS镜像读取到DDR中，然后跳转到DDR中去执行OS直到启动（OS启动后BIOS 就无用了） 1.3、典型嵌入式linux系统启动过程(1)典型嵌入式系统的部署：uboot程序部署在Flash（能作为启动设备的Flash）上、OS部署在FLash（嵌入式系统中用Flash代替了硬盘）上、内存在掉电时无作用，CPU在掉电时不工作。
(2)启动过程：嵌入式系统上电后先执行uboot、然后uboot负责初始化DDR，初始化Flash，然后将OS从Flash中读取到DDR中，然后启动OS（OS启动后uboot就无用了）总结：嵌入式系统和PC机的启动过程几乎没有两样，只是BIOS 成了uboot，硬盘成了Flash。
1.4、android系统启动过程(1)Android系统的启动和Linux系统（前面讲的典型的嵌入式系统启动）几乎一样。
几乎一样意思就是前面完全一样，只是在内核启动后加载根文件系统后不同了。
(2)可以认为启动分为2个阶段：第一个阶段是uboot到OS启动；第二个阶段是OS启动后到rootfs加载到命令行执行；现在我们主要研究第一个阶段，android的启动和linux的差别在第二阶段。
uboot讲义
1嵌入式Linux软件结构与分布一般情况下嵌入式Linux系统中的软件主要分为以下几部分：1)引导加载程序：其中包括内部ROM中的固化启动代码和BootLoader两部分。
内部固化ROM是厂家在芯片生产时候固化的，作用基本上是引导BootLoader。
有的芯片比较复杂，比如Omap3在flash中没有代码的时候有许多启动方式：USB、UART或以太网等等。
而S3C24x0则很简单，只有Norboot和Nandboot。
drive e rs。
2)Linux kernel和driv3)文件系统。
包括根文件系统和建立于Flash内存设备之上的文件系统（EXT4、UBI、CRAMFS等等）。
它是提供管理系统的各种配置文件以及系统执行用户应用程序的良好运行环境及载体。
4)应用程序。
用户自定义的应用程序，存放于文件系统之中。
在Flash存储器中，他们的分布一般如下：BootLoader(被挂载到根文件系统或者作为2在嵌入式Linux中BootBootL L o a d er的必要性Linux内核的启动除了内核映像必须在主存的适当位置，CPU还必须具备一定的条件：1．CPU寄存器的设置：R0＝0；R1＝Machine ID(即Machine Type Number，定义在linux/arch/arm/tools/mach-types)；R2＝内核启动参数在RAM中起始基地址；2．CPU模式：必须禁止中断（IRQs和FIQs）；CPU必须SVC模式；3．Cache和MMU的设置：MMU必须关闭；指令Cache可以打开也可以关闭；数据Cache必须关闭；但是在CPU刚上电启动的时候，一般连内存控制器都没有初始化过，根本无法在主存中运行程序，更不可能处在Linux内核启动环境中。
为了初始化CPU及其他外设，使得Linux内核可以在系统主存中运行，并让系统符合Linux内核启动的必备条件，必须要有一个先于内核运行的程序，他就是所谓的引导加载程序（Boot Loader）。
uboot编程详解教程
fU-Boot编程：教程介绍为了使U-Boot适应自定义的硬件，通常需要对U-Boot进行一些细微的更改。
例如，支持特定于电路板的功能或添加一些例程，这些例程向终端用户发出信号，表明设备确实已经启动，并且在。
启动的过程发生时发生了一些事情。
这篇简短的教程主要介绍用于ARM的U-Boot，但是在其它架构上上使用的技术是相似的，而且通常是完全相同的。
假设读者熟悉命令级的U-Boot用法以及编译和部署。
建议首先读取项目根目录中的自述文件。
它包括以下主题：•源文件树结构•配置的含义定义•U-Boot构建说明。
•如何将U-Boot移植到新平台•对Hush shell简介•如何构建Linux映像（mkimage）•常见环境变量列表•“Hello world”示例及其使用方法boards.cfg包含支持的板的列表。
也值得一看。
本教程是针对U-Boot版本v2013.07编写的，但是这些原则适用于各种版本。
明智的黑客当遇到大量的软件资源时，最直接的本能是寻找第一个地方注入一个小的黑客，并对必要的功能进行硬编码。
这不仅会在将来导致令人生畏的重新破解和重新编译，而且也没有必要：U-Boot实际上是为了方便添加自定义功能而设计的。
可以将可能的修改分为三类：•修改U-Boot的初始化过程，以便尽早设置定制板的特定硬件•通过添加或修改低级驱动程序，增加对特定硬件的支持•扩展命令界面以支持所需功能，可能作为新硬件的前端在电路板的初始化程序中添加几行黑客代码来执行特定的操作可能很诱人。
这很有可能有效，但正如刚刚提到的，硬编码也有其缺点。
如果硬件的设置可以推迟到命令执行阶段，那么编写一个小型的自定义驱动程序和命令支持就更加优雅，而且可重用。
本教程分为三个部分：关于U-Boot的概述（本部分）、关于如何添加功能的实际操作说明（第二部分）以及一些有关U-Boot启动过程的背景知识，用于那些需要很早初始化某些东西的人使用（第三部分）。
Linux基础PPT课件第十一章 UBoot编译和使用-PPT课件
为什么需要交叉编译 交叉调试 主要工具
第11章
U-Boot的编译和使用
本章目标
理解什么是Bootloader,它的作用是什么； U-Boot的结构； 掌握如何编译U-Boot； 掌握使用U-Boot的命令、工具。
本章结构
嵌入式系统的引导代码 初拾Boot-Loader
U-Boot简介 U-Boot配置与编译 把U-Boot烧入Flash U-Boot的编译和使用
Boot-Loader 启动流程
U-Boot主要目录结构 U-Boot主要功能 UBoot 命令的介绍
U-Boot的命令使用
TFTP工具使用
常用命令使用说明 命令简写说明 把文件写入NandFlash
11.1.1 初识BootLoader
嵌入式linux系统从软件的角度看通常可以分为4个层次：
1、引导加载程序。包括固化在固件(firmware)中的 boot 代码 (可选)，和 Boot Loader 两大部分 2、Linux 内核。特定于嵌入式板子的定制内核以及内核的启动参数。 3、文件系统。包括根文件系统和建立于 Flash 内存设备之上文件系统。 4、用户应用程序。
Bootloader的启动流程
11.2 U-Boot简介
U-Boot，全称Universal Boot Loader，是遵循GPL条 款的开放源码项目
支持NetBSD、VxWorks、QNX、RTEMS、ARTOS、LynxOS嵌入 式操作系统. 其目前要支持的目标操作系统包括OpenBSD、NetBSD、FreeBSD 、4.4BSD、Linux、SVR4、Esix、Solaris、Irix、SCO、Dell、NCR 、VxWorks、LynxOS、pSOS、QNX、RTEMS和ARTOS。 支持的处理器结构: PowerPC,MIPS、x86、ARM、Nios、xScale
03_U-Boot
博创科技 嵌入互动
U-Boot 启动分析
U-Boot目录结构
●board ●common ●cpu ●doc ●drivers ●fs ●include ●lib_xxx ●net 目标板相关文件，主要包含硬件初始化、SDRAM初始化 独立于处理器体系结构的通用代码 与处理器相关的文件，包含cpu初始化、串口初始化、中断初始化等代码 U-Boot的说明文档 设备驱动代码，如Flash驱动、网卡驱动、串口驱动等 U-Boot支持的文件系统的实现，如cramfs、fat、ext2、jffs2等 U-Boot使用的头文件，包括不同硬件构架的头文件 处理器相关文件，如我们要使用的lib_arm，与arm体系结构相关的文件 网络功能的上层文件，实现各种协议，如nfs、tftp、arp等
博创科技 嵌入互动
Bootloader 概述
Bootloader的概念
Bootloader是一段可执行程序，完成的主要功能是将可执行文件（一般是操作系统）搬移到内存中，然后 将控制权交给这段可执行文件（操作系统）。
loader
memory OS
cpuflΒιβλιοθήκη sh OS博创科技 嵌入互动
Bootloader 概述
博创科技 嵌入互动
U-Boot 移植的一般步骤
二、添加外设支持
添加存储设备支持： NANDFLASH启动支持 添加网络设备支持 DM9000A 添加USB接口支持 添加文件系统支持
博创科技 嵌入互动
U-Boot 移植的一般步骤
三、设置环境变量
U-Boot中提供了丰富的命令，smdk2410开发板配置了一部分命令 ，我们需要通过相应的环境变量为自己的开发板增加一些命令：
博创科技 嵌入互动
第一章 U-Boot开发
设置好栈 跳转到第二阶段代码的C入口点
ldr pc, _start_armboot
_start_armboot: .word start_armboot
U-Boot第二阶段代码分析
U-Boot第二阶段代码分析
初始化本阶段要使用到的硬件设备
系统时钟、初始化串口、UART控制器、机器类型ID等
gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2440
对于ARM架构的CPU，都是通过lib_arm/armlinux.c中的 do_bootm_linux函数来启动内核
echo "ARCH = $2" > config.mk echo "CPU = $3" >> config.mk echo "BOARD = $4" >> config.mk
[ "$5" ] && [ "$5" != "NULL" ] && echo "VENDOR = $5" >> config.mk
BootLoader与内核的交互
Bootloader与内核的交互是单向的，Bootloader将各类 参数传给内核。由于它们不能同时运行，传递办法只有 一个：Bootloader将参数放在某个约定的地方之后，再 启动内核，内核启动后从这个地方获得参数。 标记列表
标记列表以标记ATAG_CORE开始，以标记ATAG_NONE结束。
x86 是 是 是
ARM 否 否 否
PowerPC 否 否 否
ROLO
Etherboot LinuxBIOS BLOB
1-2-uboot基础篇-uboot启动流程
u-boot 启动第一阶段
u-boot 启动第一阶段
1. _start
_start是u-boot启动后的第一个执行地址。对于任何程序，入口函数是在 链接时决定的，u-boot的入口是由链接脚本决定的。uboot下链接脚本默认 目录为arch/arm/cpu/u-boot.lds。
_start: arch/arm/lib/vectors .S
广州创龙电子科技有限公司 08
u-boot 启动第一阶段
_start:
#ifdef CONFIG_SYS_DV_NOR_BOOT_CFG .word CONFIG_SYS_DV_NOR_BOOT_CFG
#endif
b
reset
@跳到reset入口
ldr
pc, _undefined_instruction @7种异常的入口函数
广州创龙电子科技有限公司 05
u-boot 启动流程概述
stage2 （c语言代码部分）
（1）初始化本阶段使用的硬件设备。 （2）初始化系统内存。 （3）将kernel和文件系统映射从Flash读取到RAM中。 （4）为内核设置启动参数。 （5）调用内核。
广州创龙电子科技有限公司 06
02第 2部分
save_boot_params_ret:
/*
* disable interrupts (FIQ and IRQ), also set the cpu to SVC32 mode,
* except if in HYP mode already
*/
mrs r0, cpsr
and r1, r0, #0x1f
广州创龙电子科技有限公司 04
u-boot 启动流程概述
U-boot讲座(最终版)
ARM 指令集
所有ARM指令均为32-bits长 大部分为单周期指令 所有指令都可以条件执行 采用 Load/Store 架构 数据处理指令： SUB r0,r1,#5 ADD r2,r3,r3,LSL #2 AND r4,r4,#0x20 ADDEQ r5,r5,r6
存储器存取指令： LDR r0,[r1],#4
10
FIQ IRQ
(Reserved) Data Abort
Prefetch Abort
Software Interrupt Undefined Instruction
Reset
Vector Table
Vector table can be at 0xFFFF0000 on ARM720T and on ARM9/10 family devices
Bootloader的启动
系统加电或复位后，所有CPU都会从某个地址开 始执行 嵌入式系统的开发板都要把板上ROM或FLASH映 射到这个地址。因此，必须把Bootloader程序存储 在相应的FLASH位置。系统加电后，CPU将首先 执行它。
Bootloader 内核映像 参数
22
文件系统
ARM 采用的是32位架构. ARM 约定: Byte ：8 bits Halfword ：16 bits (2 byte) Word : 32 bits (4 byte) 大部分ARM core 提供： ARM 指令集（32-bit） Thumb 指令集（16-bit ）
FIQ
IRQ
SVC
Undef
Abort
User mode r0-r7, r15, and cpsr
1UBoot操作和常用命令-文档资料
tftp的安装和配置
• redhat9下载tftp-server-0.32-4.i386.rpm软件包
– rpm -ivh tftp-server-0.32-4.i386.rpm安装
• Fedora9下可以使用yum在线安装tftp-server
– yum install tftp-server
• 新建tftftproot – chmod -R 777 /var/tftproot
• tftp server 配置
– tftp server配置文件,/etc/xinetd.d/tftp
修改tftp配置文件
# default: off # description: The tftp server serves files using the trivial file transfer \ # protocol. The tftp protocol is often used to boot diskless \ # workstations, download configuration files to network-aware printers, \ # and to start the installation process for some operating systems. service tftp { disable = no //设置为no，开启服务 socket_type = dgram protocol = udp wait = yes user = root server = /usr/sbin/in.tftpd server_args = -s /var/tftproot -c //这里配置tftp服务器根目录，-c参数表示 可以写文件 per_source = 11 cps = 100 2 flags = IPv4 }
uboot知识全知道
uboot知识全知道转载自互联网•1 U-Boot简介•U-Boot，全称Universal Boot Loader，是遵循GPL条款的开放源码项目。
从FADSROM、8xxROM、PPCBOOT逐步发展演化而来。
其源码目录、编译形式与Linux内核很相似，事实上，不少U-Boot源码就是相应的Linux内核源程序的简化，尤其是一些设备的驱动程序，这从U-Boot源码的注释中能体现这一点。
但是U-Boot不仅仅支持嵌入式Linux系统的引导，当前，它还支持NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS嵌入式操作系统。
其目前要支持的目标操作系统是OpenBSD, NetBSD, FreeBSD,4.4BSD, Linux, SVR4, Esix, Solaris, Irix, SCO, Dell, NCR, VxWorks, LynxOS, pSOS, QNX, RTEMS, ARTOS。
这是U-Boot中Universal的一层含义，另外一层含义则是U-Boot除了支持PowerPC系列的处理器外，还能支持MIPS、x86、ARM、NIOS、XScale等诸多常用系列的处理器。
这两个特点正是U-Boot项目的开发目标，即支持尽可能多的嵌入式处理器和嵌入式操作系统。
就目前来看，U-Boot对PowerPC系列处理器支持最为丰富，对Linux的支持最完善。
其它系列的处理器和操作系统基本是在2002年11 月PPCBOOT改名为U-Boot后逐步扩充的。
从PPCBOOT 向U-Boot的顺利过渡，很大程度上归功于U-Boot的维护人德国DENX软件工程中心Wolfgang Denk[以下简称W.D]本人精湛专业水平和持着不懈的努力。
当前，U-Boot项目正在他的领军之下，众多有志于开放源码BOOT LOADER移植工作的嵌入式开发人员正如火如荼地将各个不同系列嵌入式处理器的移植工作不断展开和深入，以支持更多的嵌入式操作系统的装载与引导。
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软件层次
一个同时装有 BootLoader、内核的启 动参数、内核映像和根文件系统映像的 固态存储设备的典型空间分配结构图：
回忆PC
PC机中的引导加载程序由BIOS （其本质是一段固件程序）和位 于硬盘MBR中的引导程序 (GRUB或LILO)一起组成。BIOS 在完成硬件检测和资源分配后， 将硬盘中的引导程序读到系统内 存中然后将控制权交给引导程序。 引导程序的主要任务是将内核从 硬盘上读到内存中,然后跳转到内 核的入口点去运行，即启动操作 系统。
定义
简单地说，BootLoader就是在操作系 统运行之前运行的一段小程序。通过这 段小程序，可以初始化硬件设备，从而 将系统的软硬件环境带到一个合适的状 态，以便为最终调用操作系统做好准备。
功能
BootLoader 的主要任务是初始化硬 件（如：串口，内存），然后将内核 映象从 Flash 中读到 RAM 中，然后 跳转到内核的入口点去运行，也就是 启动操作系统。
UBOOT
中嵌
Teacher Xie
提纲
理论： BootLoader介绍 Uboot介绍 Uboot命令 Uboot工作流程 Uboot移植 Uboot烧写
实验： 移植Uboot Uboot使用
第一节 BootLoadder？
软件层次
一个嵌入式系统从软件角度来看分为三个层次： 1. 引导加载程序 包括固化在固件(firmware)中的 boot 代码 (可选)，和 BootLoader 两大部分。 2. Linux 内核 特定于嵌入式平台的定制内核。 3. 文件系统 包括了系统命令和应用程序。
流程
BootLoader 的 stage1 通常包括以下步 骤：
·硬件设备初始化 ·为加载 BootLoader 的 stage2 准备 RAM 空间 ·拷贝 BootLoader 的 stage2 到 RAM 空间 中 ·设置好堆栈（why??） ·跳转到 stage2 的 C 入口点
流程
BootLoader 的 stage2 通常包括以下步骤：
安装
系统加电或复位后，所有的CPU通 常都从CPU制造商预先安排地址开 始执行。比如，S3C2410在复位 后从地址0x00000000起开始执行。 而嵌入式系统则将固态存储设备 （比如：FLASH）安排在这个地 址上，而bootloader程序又安排 在固态存储器的最前端，这样就能 保证在系统加电后，CPU首先执行 BootLoader程序。
Common 实现Uboot支持的命令。
Cpu 与特定CPU架构相关的代码，每一款Uboot下支持的CPU 在该目录下对应一个子目录，比如有子目录arm920t等。
目录结构(展示)
Disk 对磁盘的支持。
Doc 文档目录。Uboot有非常完善的文档，推荐大家参考阅 读。
Drivers Uboot支持的设备驱动程序都放在该目录，比如各种网 卡、支持CFI的Flash、串口和USB等。
目录树
| lib_arm | lib_generic | lib_i386 | lib_m68k | lib_microblaze | lib_mips | lib_nios | lib_nios2 | lib_ppc | net | post | rtc ` tools
目录结构(展示)
Board 和开发板有关的文件。每一个开发板都以一个子目录出现 在当前目录中，比如:SMDK2410,子目录中存放与开发板 相关的文件。
下载
从下面地址可以下载到uboot的源代码：
/projects/uboo t
目录树
进入到UBOOT目录，可以得到如下的目录结构：
| board | common | cpu | disk | doc | drivers | dtt | examples | fs | include
流程
BootLoader 的启动过程可分为单阶段 （Single-Stage）和多阶段（Multi-Stage） 两种，通常多阶段的 BootLoader 具有更复 杂的功能，更好的可移植性。从固态存储设备 上启动的 BootLoader 大多采用两阶段，即 启动过程可以分为 stage 1和 stage2： stage1完成初始化硬件，为stage2准备内存 空间，并将stage2复制到内存中，设置堆栈， 然后跳转到stage2。
定义
在嵌入式系统中，通常没有像BIOS那样的固 件程序，因此整个系统的加载启动任务就完 全由BootLoader来完成。比如在一个基 于 ARM7TDMI core的嵌入式系统中，系统 在上电或复位时都从地址 0x00000000开始 执行。而在这个地址处安排的通常就是系统 的BootLoader程序。
·初始化本阶段要使用到的硬件设备 ·将内核映像和根文件系统映像从 flash 上读到 RAM 中 ·调用内核
内存分布
第二节 UBOOT介绍
作用
Uboot是德国DENX小组开发的用 于多种嵌入式CPU（ MIPS、x86、 ARM、XScale等）的bootloader 程序, UBoot不仅支持嵌入式Linux 系统的引导，还支持VxWorks, QNX等多种嵌入式操作系统。
移植
Q:什么叫bootloader移植？ Q:为什么需要移植？
移植
每种不同的CPU体系结构都有不同的 BootLoader。除了依赖于CPU的体系结构外， BootLoader 还依赖于具体的嵌入式板级设备的 配置，比如板卡的硬件地址分配，外设芯片的类 型等。这也就是说，对于两块不同的开发板而言， 即使它们是基于同一种CPU而构建的，但如果他 们的硬件资源或配置不一致的话，要想在一块开 发板上运行的BootLoader程序也能在另一块板子 上运行，还是需要作修改。
目录结构(展示)
Fs 文件系统的支持。
Include Uboot使用的头文件。该目录下configs目录 有与开发板相关的配置头文件，如 smdk2410.h。该目录下的asm目录有与CPU 体系结构相关的头文件。