Linux uboot详解

it2023-07-13  72

0 背景: pc机中的引导加载程序由BIOS(本质是固化在设备上一段固件程序)和GRUB或LILO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内存中然后把控制权交给引导程序。引导程序的主要任务是将内核从flash读取到内存中,然后跳转到内核的入口地址区去运行,即启动操作系统。

在嵌入式系统中,通常没有BIOS那样的固件程序,整个系统的加载由bootloader完成。基于arm架构在系统上电或复位后都是从0x00000地址开始运行。而这个地址就是系统的bootloader程序。

什么是bootloader? bootloader就是在操作系统运行之前的一段小程序,它负责初始化硬件设备、引导内核。

一、bootloader的启动流程 bootloader启动过程可以分为两阶段:stage1和stage2: stage1通常步骤: 1、初始化硬件设备 2、为stage2准备内存空间 3、并将stage2复制到内存中 4、设置堆栈 5、跳转到stage2的C入口点

stage2通常步骤: 1、初始化本阶段要用到的硬件设备 2、将内核镜像和根文件系统镜像从flash上读到RAM中 3、调用内核

二、uboot源码结构 uboot下载地址: ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/

uboot代码目录结构:

ubuntu@VM-0-8-ubuntu:~/uboot_mini2440$ tree -L 1 . ├── api ├── arch ├── board 和开发板相关的,每个开发板对应一个子目录 ├── boards.cfg ├── common uboot支持命令的实现 ├── config.mk ├── COPYING ├── CREDITS ├── disk 对磁盘的支持 ├── doc ├── drivers 支持的设备驱动程序 ├── dts ├── examples ├── fs 文件系统的支持 ├── include 该目录下configs目录有开发板相关配置的头文件 该目录下的asm目录有与CPU体系相 关的头文件 ├── lib ├── MAINTAINERS ├── MAKEALL ├── Makefile ├── mkconfig ├── nand_spl ├── net ├── onenand_ipl ├── post ├── README ├── rules.mk ├── snapshot.commit ├── spl ├── System.map ├── tools uboot的工具 UImage等 ├── u-boot ├── u-boot.bin ├── u-boot.map └── u-boot.srec

三、uboot命令

打印环境变量 printenv

设置环境变量: setenv ipaddr 192.168.100.1 setenv ipaddr (删除环境变量)

保存环境变量:(将当前所有环境变量的值存入到flash中) saveenv

tftp通过网络下载文件 tftp 0xc0008000 uImage.bin (把tftp服务器上的uImage.bin下载到c0008000内存地址)

执行程序: bootm {addr} {arg} 执行固定格式的二进制程序 bootm 0xc0008000

查看内存相关命令: md:查看内存区的内容 md采用十六进制和ASCII码两种形式来显示存储单元的内容,这条命令还可以用长度标识符.l .w和.b 范例: md.w 10000 md.l c0008000

修改内存内容 mm 修改内存,地址自动递增 mm [.b .w .l] address 范例: mm c0008000

nand flash操作命令

nand erase 起始地址start 长度len 擦除start处开始的长度为len 范例: nand erase 0x4000000 0x5000000

nand write 内存起始地址 flash起始地址 长度len 将内存起始地址处,长度为len的数据写入flash起始地址处 范例: nand write c0008000 400000 500000

nand read 内存起始地址 flash起始地址 长度len 将flash起始地址处,长度为len的数据读到内存起始地址处 范例: nand read c0008000 400000 500000

设置自启动 1、设置从nand flash中自动启动 (适用于产品发布) setenv bootcmd c0008000 400000 500000 ; bootm c0008000 2、设置自动下载内核到内存后启动 (适用于嵌入式调试过程) setenv bootcmd tftp c0008000 uImage.bin ; bootm c0008000

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