U-Boot学习记录

• CPU上电后，MIPS的CPU会从0XBFC00000取第一条指令，ARM的CPU会从0X00000000开始，Uboot就存放在这个地址处；
• U-Boot有加载模式（从存储设备加载操作系统）和下载模式（利用串口或网络从服务器主机下拉系统镜像）两种操作；
• 嵌入式linux系统的典型分区结构：
  
  "Boot parameters"分区存放一些可设置的参数，包括IP地址、串口波特率、 要传递给内核的命令行参数等。
  U-Boot将参数存放在"Boot parameters"分区后，启动内核，内核从"Boot parameters"分区获取参数。
  Linux2.4.x版本后以标记列表（tagged list） 的形式传递启动参数：
  标记列表以ATAG_CORE开始，以ATAG_NONE结束；
  标记的数据结构为tag，由一个tag_header和一个union组成；
  tag_header表示标记的类型和长度，不同类型标记使用不同的union。
  相关结构体的定义在arch/arm/asm/setup.h头文件中

例如设置命令行标记：

char *p="root=/dev/mtdblock 2 init=/linuxrc console=ttySAC0";
params->hdr.tag=ATAG_CMDLINE;
params->hdr.size=(sizeof(struct tag_header)+strlen(p)+1+4) >> 2;
strcpy(params->u.cmdline.cmdline,p);
params=tag_next(params);

“params->hdr.size=(sizeof(struct tag_header)+strlen§+1+4) >> 2” 这句右移2没搞明白。
相关例子挺多的，用grep一搜就出来了。
tag结构参考链接.

• 从存储设备上启动的U-Boot大多都是两部分启动过程：第一部分使用汇编实现，完成依赖CPU架构的实现和调用第二部分diamante；第二部分使用C语言实现；

  第一阶段：
  1、硬件初始化；
  （初始化硬件包括：关闭WATCHDOG、关中断、设置CPU的速度和时钟频率、RAM初始化等（不是都必须的））
  2、为第二阶段代码准备RAM空间；
  3、复制第二阶段代码到RAM空间；
  4、设置栈；
  5、跳转到第二阶段代码；
  第二阶段：
  1、初始化本阶段需要的硬件；
  2、检测系统内存映射；
  3、将系统镜像和根文件系统读取到RAM中；
  4、设置内核启动参数；
  5、调用内核；

• 调用内核之前必要的设置：

  1、CPU寄存器设置：
  （1）、R0 = 0；
  （2）、R1 = 机器ID；（机器类型ID：内核目录/arch/arm/tools/mach-types）
  （3）、R2 = 启动参数所标记的内核在RAM中的起始基地址；
  C语言可用theKernel来调用内核：

void (*theKernel)(int zero, int arch, uint params);
...
启动内核的方式：
theKernel (0, bd->bi_arch_number, bd->bi_boot_params);

theKernel函数在Documentation\arm\Booting 中有说明：

     2、CPU工作模式：
     （1）、必须禁止中断（FIQ和IRQ）；
     （2）、CPU必须为SVC模式（Supervisor超级用户模式）；
     3、Cache和MMU设置：
     （1）、必须关闭MMU；
     （2）、必须关闭数据Cache；
     （3）、指令Cache可关闭可不关；

• U-Boot目录的common的文件夹底下存放着很多UBoot命令的源文件；
• 编译完UBoot后会在UBoot项目下的tools文件夹中生成一些工具，其中，使用mkimage工具可以将内核文件制作成U-Boot格式的uImage；
• 配置文件中有两类宏：
     （1）、选项宏，"CONFIG_"前缀，用于选择CPU、SOC、开发板类型、系统时钟设置、设备驱动等；
    （2）、参数宏，"CFG_"前缀，用于设置malloc缓冲池大小、U-Boot提示符、U-Boot下载文件是的默认加载地址、Flash的起始地址等。
• 未完待续。。。