嵌入式开发软件环境：uboot、kernel、rootfs、data布局分析

uboot+linux的整体方案

开发板的datasheet中都有详细的地址空间的划分，其中比较重要的两块是：DDR地址空间和Flash地址空间。DDR空间是系统和应用的运行空间，一般由linux系统自身进行使用和管理；Flash空间是系统和应用载体的存放空间，一般需要在使用前进行划分，由应用开发者进行管理。

简单的示例和说明。

其中，Flash的整体地址空间为：0x34000000~0x34FFFFFF,共16MB,使用的是Nor Flash芯片。布局需要做的工作是：

• 确定uboot二进制文件的大小，使用的地址范围
• 确定linux kernel镜像文件的大小，使用的地址范围
• 确定rootfs 根文件系统的镜像文件大小，使用的地址范围
• 估计整体应用方案所需的空间大小，选择可使用的地址范围

完成上述工作后，项目的布局如下：

• uboot：0x34000000~0x34080000, 512KB
• kernel : 0x34080000~0x34180000, 1MB, 文件大小为952.8KB
• rootfs : 0x34180000~0x34700000, 5.5MB, 文件大小为3.85MB
• data : 0x34700000~0x34FFFFFF, 9MB, 文件大小为3.725MB

到这一步已经完成了地址空间的逻辑布局，接下来就是存储空间的物理布局实现，就是对Flash进行分区，这里可以分成四个区，对应上述四块软件，也可以分成三个区：
mtdparts=phys_mapped_flash:0x180000(boot),0x580000(roofs70),0x900000(data)

烧写镜像文件
如何将上述相应的镜像文件下载到或者烧写到开发板上，也涉及到大批量生成的烧录方式

• JTAG，或者配套的烧写器，再加上配套的软件套件，如CCS，完成uboot的烧写
• 专门的串口烧写工具，完成uboot的烧写
• 在uboot环境下可以使用tftp工具，完成kernel镜像、rootfs文件、app文件的烧写

项目中主要是：烧写器+tftp（uboot一般不修改）



uboot环境中tftp工具的使用
不同的uboot版本命令格式和提供的功能会有所差别，最好是使用前查阅帮助或者参考开发指导手册，主要的功能有从服务器下载文件和上传文件到服务器，常见的格式为：


- 下载文件：tftp <addr> <file>
- 上传文件：tftp <addr> <size> <file>
如果使用的是Nand Flash芯片，下载过程：


- 下载文件到内存地址
- erase Flash上对应的文件存放地址空间
- write 内存地址中的文件内容到Flash上对应的地址空间
如果使用的是Nor Flash芯片，下载过程：


- erase Flash上对应文件的存放地址空间
- 直接下载文件到Flash中对应文件的地址空间中：tftp 0x34180000 rootfs.jffs2
同样的现在也可以直接从Nor Flash中启动内核镜像，而不需要先将其加载到内存再启动：
setenv bootcmd "bootm 0x34080000"



批量生产的软件烧录

进行设备的批量生产阶段，肯定不能按照开发阶段的过程来进行软件环境的烧录，对于大批量来说，这样做效率太低，而且容易出错。越简单、单一的操作效率越高，越不容易出错。最佳的方式是：一步解决。在此推荐的方式是：

• 按照上面的内容和步骤完成整个软件环境的布局和构建
• 用tftp工具将整个Flash中的内容全部打包上传到服务器，得到一个整体方案镜像
• 使用烧片器烧写整体镜像完成批量原始设备的软件烧录构建