UBOOT源码分析
Uboot中start.S源码的指令级的详尽解析+v1.6
Uboot中start.S源码的指令级的详尽解析
Version: 1.6 Author: green-waste (at)
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1. 正文乊前 .................................................................................................................................. 4 1.1. 本文内容........................................................................................................................4 1.2. 本文目标........................................................................................................................4 1.3. 代码来源..........................................4 1.4. 关亍本文内容的组织形式............................................................................................4 1.5. 阅读此文所要具有的前提知识....................................................................................5 1.6. 声明................................................................................................................................5
uboot之relocate代码的深入理解
uboot之relocate代码的深入理解在读网络原理时，发现Dave Clark说的一句话“我们拒绝国王，总统和选举。
我们信奉的是是大体的一致意见和正在执行的代码”在读linux0.11内核时，发现linus说的一句话，“要了解系统真正的运行机制，一切尽在源代码中”。
在读众多的关于uboot移植的文档如，大家却在说“第一阶段~~~~第二阶段~~~~~”，“ 这一段完成~~~~”却很少见到讲解过start_armboot()函数是怎么实现的，只是笼统的说完成神马神马的初始化~~在今天之前看了那么多文档，发现自己对uboot说的是头头是道，“第一阶段~~第二阶段~~”，然后移植到自己板子上，则是两眼一摸黑，神马都不知道~~~然而就是今天，就在写这篇文档之前。
我才发现了uboot真正的执行与实现原理。
而达到这一步的最初动力就是：要看看uboot到底是怎么执行的，而不光是知道它“应该”是怎么执行的和它的流程。
在不懂得代码操作过程而只知道执行流程的时候，知道的执行流程只能是浮云~~~而要根根据自己的板子实际的改动uboot中的代码那就更别谈了。
于是，深入到uboot 的代码中去，尽管有些代码很难懂，尽管有些函数，宏定义根本不知道放在哪，但总是能找到的，总是能看懂的~只要方向正确，哪怕多走点路，也总能是到达目的地的~~至此，才真正算是明白学习之道：多看，多想，多写~~~还是那句话：除了代码，神马都是浮云！这两天天气突然转冷，就刚才由大雪籽转而飘起了大雪，手也开始不听使唤的抖动起来了。
自己的对uboot的理解也逐渐深入了，下面就一段段的写下，加深印象吧这两天天气突然转冷，就刚才由大雪籽转而飘起了大雪，手也开始不听使唤的抖动起来了。
uboot移植与源码分析总结（6）-Nand驱动
uboot移植与源码分析总结（6）-Nand驱动uboot移植与源码分析总结(6)-Nand驱动2013-06-29 11:32:17分享：有关nand flash的特性描述，可以见我之前写的这篇文章《NandFlash结构与分析》。
从功能上来说，nand flash与norflash 并无太大差异，主要区别在于操作接口和方式。
Nand基于非sram总线接口，使用nand接口，所以一般需要mcu具有nand控制器才可与其连接。
在读取时，以页为单位；擦除和写入时，以块为单位。
将nand视作一个MTD设备uboot将nand视作一个mtd设备，所以使用mtd机制对nand 设备进行管理。
单个nand设备用nand_info_t来描述。
而nand_info_t实际上就是mtd结构。
最多支持的nand设备数CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE可由开发者自行配置。
不过一般目标板上只有一块Nand设备，所以取值通常为1。
但是仅使用mtd结构来描述不够，因为MTD只是一个通用的存储描述结构，而Nand设备特定的某些属性，如ECC布局等不能简单的添加到mtd结构中。
所以，uboot定义了nand_chip结构。
int (*verify_buf)(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len);void (*select_chip)(struct mtd_info *mtd, int chip);int (*block_bad)(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int getchip);int (*block_markbad)(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs);void (*cmd_ctrl)(struct mtd_info *mtd, int dat, unsigned int ctrl);int (*init_size)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this, u8 *id_data);int (*dev_ready)(struct mtd_info *mtd);void (*cmdfunc)(struct mtd_info *mtd, unsigned command, int column,int page_addr);int(*waitfunc)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this);void (*erase_cmd)(struct mtd_info *mtd, int page);int (*scan_bbt)(struct mtd_info *mtd);int (*errstat)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this, int state,int status, int page);int (*write_page)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,const uint8_t *buf, int page, int cached, int raw);int chip_delay;unsigned int options;int page_shift;int phys_erase_shift;int bbt_erase_shift;int chip_shift;int numchips;uint64_t chipsize;然后，分配了CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE个nand_chip 结构。
uboot代码详细分析
uboot代码详细分析目录u-boot-1.1.6之cpu/arm920t/start.s分析 (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)1.相关文件 (28)2.数据结构 (28)3.ENV的初始化 (30)3.1env_init (30)3.2env_relocate (30)3.3env_relocate_spec (31)4.ENV的保存 (31)U-Boot环境变量 (32)u-boot代码链接的问题 (35)ldr和adr在使用标号表达式作为操作数的区别 (40)start_armboot浅析 (42)1.全局数据结构的初始化 (42)2.调用通用初始化函数 (43)3.初始化具体设备 (44)4.初始化环境变量 (44)5.进入主循环 (44)u-boot编译过程 (44)mkconfig文件的分析 (47)从NAND闪存中启动U-BOOT的设计 (50)引言 (50)NAND闪存工作原理 (51)从NAND闪存启动U-BOOT的设计思路 (51)具体设计 (51)支持NAND闪存的启动程序设计 (51)结语 (53)参考文献 (53)U-boot给kernel传参数和kernel读取参数—structtag(以及补充) (53)1、u-boot给kernel传RAM参数 (54)2、Kernel读取U-boot传递的相关参数 (56)3、关于U-boot中的bd和gd (59)U-BOOT源码分析及移植 (60)一、u-boot工程的总体结构： (61)1、源代码组织 (61)2.makefile简要分析 (61)3、u-boot的通用目录是怎么做到与平台无关的？ (63)4、smkd2410其余重要的文件： (63)二、u-boot的流程、主要的数据结构、内存分配 (64)1、u-boot的启动流程： (64)2、u-boot主要的数据结构 (66)3、u-boot重定位后的内存分布： (68)三、u-boot的重要细节。
U-Boot启动过程--详细版的完全分析
(一)U-Boot启动过程--详细版的完全分析我们知道，bootloader是系统上电后最初加载运行的代码。
它提供了处理器上电复位后最开始需要执行的初始化代码。
在PC机上引导程序一般由BIOS开始执行，然后读取硬盘中位于MBR(Main Boot Record，主引导记录)中的Bootloader(例如LILO或GRUB),并进一步引导操作系统的启动。
然而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就完全由bootloader来完成。
它主要的功能是加载与引导内核映像一个嵌入式的存储设备通过通常包括四个分区：第一分区：存放的当然是u-boot第二个分区：存放着u-boot要传给系统内核的参数第三个分区：是系统内核（kernel）第四个分区：则是根文件系统如下图所示：u-boot是一种普遍用于嵌入式系统中的Bootloader。
Bootloader介绍Bootloader是进行嵌入式开发必然会接触的一个概念，它是嵌入式学院<嵌入式工程师职业培训班>二期课程中嵌入式linux系统开发方面的重要内容。
本篇文章主要讲解Bootloader 的基本概念以及内部原理，这部分内容的掌握将对嵌入式linux系统开发的学习非常有帮助！Bootloader的定义：Bootloader是在操作系统运行之前执行的一小段程序，通过这一小段程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射表，从而建立适当的系统软硬件环境，为最终调用操作系统内核做好准备。
意思就是说如果我们要想让一个操作系统在我们的板子上运转起来，我们就必须首先对我们的板子进行一些基本配置和初始化，然后才可以将操作系统引导进来运行。
具体在Bootloader中完成了哪些操作我们会在后面分析到，这里我们先来回忆一下PC的体系结构：PC机中的引导加载程序是由BIOS和位于硬盘MBR中的OS Boot Loader（比如LILO和GRUB等）一起组成的，BIOS在完成硬件检测和资源分配后，将硬盘MBR中的Boot Loader读到系统的RAM中，然后将控制权交给OS Boot Loader。
分析uboot生成bin文件完整过程
files you need. In your board directory, you will need at least
/*
#date:2012-11-13
#从 make XXX_config --> make -->生成 u-boot.bin文件
#逐步展开分析
#我们以smdk2410为例展开分析.
#~^~要真正掌握u-boot的移植,我们有2件事需要去做.
#(1)分析makefile、链接脚本等相关的文件,以达到了解u-boot的架构,掌握u-boot的实现过程
"Makefile" and to the "MAKEALL" script, using the existing
entries as examples. Note that here and at many other places
For the Cogent platform, you need to specify the cpu type as well;
e.g. "make cogent_mpc8xx_config". And also configure the cogent
directory according to the instructions in cogent/README.
config.mk lib_i386 nios2_config.mk
COPYING lib_m68k nios_config.mk
cpu lib_microblaze post
uboot源码分析（2）uboot环境变量实现简析
uboot源码分析（2）uboot环境变量实现简析uboot 环境变量实现简析----------基于u-boot-2010.03u-boot的环境变量是使⽤u-boot的关键，它可以由你⾃⼰定义的，但是其中有⼀些也是⼤家经常使⽤，约定熟成的，有⼀些是u-boot⾃⼰定义的，更改这些名字会出现错误，下⾯的表中我们列出了⼀些常⽤的环境变量：bootdelay 执⾏⾃动启动的等候秒数baudrate 串⼝控制台的波特率netmask 以太⽹接⼝的掩码ethaddr 以太⽹卡的⽹卡物理地址bootfile 缺省的下载⽂件bootargs 传递给内核的启动参数bootcmd ⾃动启动时执⾏的命令serverip 服务器端的ip地址ipaddr 本地ip 地址stdin 标准输⼊设备stdout 标准输出设备stderr 标准出错设备上⾯只是⼀些最基本的环境变量，请注意，板⼦⾥原本是没有环境变量的，u-boot的缺省情况下会有⼀些基本的环境变量，在你执⾏了saveenv之后，环境变量会第⼀次保存到flash或者eeprom中，之后你对环境变量的修改,保存都是基于保存在flash中的环境变量的操作。
环境变量可以通过printenv命令查看环境变量的设置描述，通过setenv 命令进⾏重新设置，设置完成后可以通过saveenv将新的设置保存在⾮易失的存储设备中（nor flash 、nand flash 、eeprom）。
例如：setenv bootcmd "nand read 0x30008000 0x80000 0x500000;bootm 0x30008000"saveenv通过这两条命令就完成了环境变量bootcmd的重新设置，并讲其保存在固态存储器中。
下⾯简单分析下uboot中环境变量的实现流程。
uboot启动后，执⾏玩start.S中的汇编程序，将跳⼊board.c 中定义的start_arm_boot()函数中，在该函数中，uboot讲完成板⼦外设和相关系统环境的初始化，然后进⼊main_loop循环中进⾏系统启动或者等待与⽤户交互，这其中就包括环境变量的初始化和重定位。
BOOT详解
1 U-Boot简介U-Boot，全称Universal BootLoader，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WolfgangDenk[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BOOTLOADER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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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。
总结起来，Uboot源码分析的主要内容包括：
-启动代码：了解硬件设备的初始化过程，设置启动参数，加载内核镜像，启动内核。
-功能模块：了解各个功能模块的实现，如命令行解析器、存储设备驱动、网络协议栈等。
-配置选项：根据需求进行配置和编译，选择启用或禁用一些功能模块，自定义功能。
通过对Uboot源码的分析，我们可以更深入地理解嵌入式系统的启动过程，以及对其进行定制化开发和优化。
这对于嵌入式系统开发者来说是非常重要的。