深入解析U-Boot:从启动到命令实现
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更新于2024-07-28
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本文档是针对初学者的UBOOT(统一引导加载程序)学习资料,涵盖了UBOOT的源码分析、文档解析以及相关技术点。通过本文档,读者可以了解到UBOOT的整体架构,深入理解其工作原理,并逐步掌握UBOOT的自定义和移植。
1. **UBOOT启动过程**
- `start.s`是CPU启动后执行的第一段汇编代码,它完成了CPU的初始化,设置堆栈指针,并跳转到C语言入口点`start_armboot`。
- `start_armboot`负责全局数据结构初始化、通用初始化函数调用、特定设备初始化、环境变量初始化以及进入主循环。
2. **内存布局和启动过程**
- U-BOOT内存布局涉及到不同区域的划分,如引导区、RAM、ROM等,这些区域的设定对UBOOT的运行至关重要。
- 启动过程中,UBOOT会读取并解析配置文件,根据硬件特性进行相应的设置。
3. **环境变量**
- UBOOT使用环境变量来存储配置信息,包括网络设置、启动参数等。
- 环境变量的初始化涉及`env_init`、`env_relocate`和`env_relocate_spec`等函数,它们确保环境变量的安全存储和迁移。
4. **命令实现与编译过程**
- UBOOT中的命令是通过函数实现的,每个命令对应一个函数,用户可以通过命令行接口进行交互。
- 编译过程涉及到`makefile`,它负责源码的编译、链接,生成可执行的UBOOT映像。
5. **链接脚本(.lds)分析**
- `.lds`文件控制了链接过程,定义了程序在内存中的布局,如栈空间、数据区、代码区等。
6. **从NAND闪存启动**
- NAND闪存的工作原理介绍,包括地址映射、ECC校验等。
- 设计从NAND闪存启动UBOOT,包括启动程序和命令支持的设计。
7. **参数传递**
- UBOOT可以向Linux内核传递参数,这些参数在内核启动时被读取,用于系统配置。
- `bd`和`gd`数据结构是UBOOT中用于存储板级信息的关键结构。
8. **源码分析与移植**
- UBOOT源码的组织结构,包括通用部分和平台相关的部分。
- 移植过程涉及平台依赖文件的修改,如中断处理、设备驱动等。
9. **编程实践**
- UBOOT命令编程涉及到命令注册、解析和执行,是实现自定义功能的关键。
- SMDK2410平台的移植示例,涵盖了从NORFLASH和NANDFLASH启动的步骤。
通过这个文档,学习者将能够全面地了解UBOOT的内部工作机制,为进一步研究嵌入式系统、设备驱动开发和系统移植打下坚实的基础。
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