深入解析U-Boot启动与环境变量机制

"本文档详细分析了u-boot代码，涵盖了从CPU启动到命令实现、环境变量管理、内存布局、编译过程、NAND闪存启动、向kernel传递参数以及u-boot的移植等多个方面，旨在帮助读者深入理解u-boot的工作机制。" 在 uboot 开发和学习过程中，对代码进行详细分析是至关重要的。以下是一些关键知识点： 1. **CPU启动与start.s分析**： - `start.s`是uboot启动的第一部分，它负责初始化CPU寄存器、设置堆栈、加载初始BSS段，并跳转到C语言入口点`start_armboot`。 2. **连接脚本(.lds)**： - `.lds`文件定义了uboot的内存布局，包括代码段、数据段、BSS段等，以及如何将这些段映射到内存中。 3. **u-boot内存布局和启动过程**： - u-boot的内存布局包括引导加载器的代码区、数据区、BSS区，以及预留的内存区域用于加载kernel和设备树等。 - 启动过程涉及初始化内存、设备检测、环境变量处理、加载kernel等步骤。 4. **命令实现**： - u-boot中的命令由函数实现，用户通过命令行交互执行，如`bootm`用于启动kernel，`setenv`用于管理环境变量。 5. **环境变量管理**： - 环境变量存储配置信息，如网络设置、启动参数等。 - 包括`env_init`、`env_relocate`等函数，用于初始化、迁移和保存环境变量。 6. **编译过程**： - u-boot的构建涉及`makefile`，它根据平台和配置生成特定的二进制引导加载器。 - `mkconfig`文件用于管理配置选项，使得u-boot可以跨平台编译。 7. **NAND闪存启动**： - NAND闪存启动涉及到读取和校验NAND中的uboot映像，以及处理可能的坏块。 - 设计包括启动程序支持NAND的读取，以及命令支持对NAND的操作。 8. **向kernel传递参数**： - u-boot通过`struct tag`传递参数给kernel，如内存大小、设备信息等。 - kernel通过特定的接口读取这些参数以初始化自身。 9. **u-boot移植**： - 移植涉及平台相关的硬件初始化、内存布局调整、命令集裁剪等。 - 对于特定硬件如SMDK2410，需要适配其NOR/NAND闪存启动方式。 通过以上知识点的学习，开发者可以更好地理解uboot的运行机制，从而进行定制和优化，适应不同嵌入式系统的启动需求。对于嵌入式系统开发者来说，深入理解uboot是提高开发效率和解决问题的关键。