bootloader的移植

第二阶段：boorloader的移植

 

一． BootLoader简介 

应用程序

文件系统

操作系统内核

BootLoader

简单的说bootloader是一段程序，它的作用就是加载操作系统，BootLoader（引导加载程序）是系统加电后运行的 第一段软件代码。通过这段代码实现硬件的初始化，建立内存空间的映射图，为操作系统内核准备好硬件环境并引导内核的启动。如右图所示的那样在设备的启动过程中bootloader位于最底层，首先被运行来引导操作系统运行，很容易可以看出 bootloader是底层程序所以它的实现严重地依赖于硬件，特别是在嵌入式世界。因此，在嵌入式世界里建立一个通用的BootLoader几乎是不可能的。尽管如此，一些功能强大、支持硬件环境较多的BootLoader也被广大的使用者和爱好者所支持，从而形成了一些被广泛认可的、较为通用的的bootloader实现。简单的介绍几种： 

1．U-BOOT

uboot是一个庞大的公开源码的软件。他支持一些系列的arm体系，包含常见的外设的驱动，是一个功能强大的板极支持包。其代码可以从下载 U-BOOT是由PPCBOOT发展起来的，是PowerPC、ARM9、Xscale、X86等系统通用的Boot方案，从官方版本 0.3.2开始全面支持SC系列单板机。u-boot是一个开源的bootloader。

2．vivi

vivi是韩国mizi 公司开发的bootloader, 适用于ARM9处理器。 Vivi有两种工作模式：启动加载模式和下载模式。启动加载模式可以在一段时间后（这个时间可更改）自行启动linux内核，这是vivi的默认模式。如果修改或更新需要进入下载模式，在下载模式下，vivi为用户提供一个命令行接口通过接口可以使用vivi提供的一些命令，来实现flash的烧写、管理、操作mtd分区信息、启动系统等功能。 

其它还有一些bootloader实现如下表所示：

名称	说明	支持的架构
LILO	Linux的磁盘引导加载程序	x86
GRUB	LILO的GNU版本	x86
Loadlin	从DOS引导Linux	x86
RedBoot	以eCos为基础的引导程序	x86 、ARM、PowerPC、MIPS等
ROLO	从ROM引导Linux，且不需要BIOS	x86
Etherboot	从以太网卡启动Linux系统的固件	x86
LinuxBIOS	以Linux为基础的BIOS的替代品	x86
blob	来自LART计划的引导程序	ARM

由于u-boot的通用性好，功能全面，适合初学者学习和使用，我们选用u-boot作为基准代码，在此基础上进行修改，完成移植工作。

二．移植准备

1.目标板: 

这是进行U-Boot移植首先要明确的。可以根据目标板上CPU、FLASH、SDRAM的情况，以尽可能相一致为原则，先找出 一个与所移植目标板为同一个或同一系列处理器的U-Boot支持板为移植参考板。 

以上图片是本次移植所用到的开发板实物图

一些重要参数如下：

CPU处理器

– Samsung S3C2440AL，主频400MHz，最高533MHz。

SDRAM内存

– 板载64MB SDRAM

– 32bit数据总线

– SDRAM时钟频率高达100MHz

– Hynix809E

Flash存储器

– 板载64MB Nand Flash，掉电非易失

– 板载2MB Nor Flash

– K9F1208u00

网卡

– DM9000EP

       

2.源文件：

   选择一标准的u-boot代码:u-boot-1.1.6

3.烧写工具：

u-boot的烧写使用JTAG线进行下载，用SJF2440.exe软件进行烧写，使用DNW终端进行串口调试。用串口线相连。

4.知识储备：

u-boot的目录结构：

目录	说明
board	和一些已有开发板有关的文件，比如makefile和U-Boot.ldS等都和具体开发板的硬件和地址分配有关。
common	与体系结构无关的文件，实现各种命令的C文件
cpu	CPU相关文件，其中的子目录都是以U-Boot所支持的CPU为名，比如子目录arm926ejS、mips等，每个特定的子目录都包括cpu.c和interrupt.c，start.s。其中cpu.c初始化CPU、设置指令cache和数据cache等。Interruput.c设置系统的各种中断和异常；start.s是U-Boot自动执行时的第一个文件，它主要是设置系统堆栈和工作方式，为进入C程序奠定基础。
disk	Disk驱动的分区处理代码