“转”使用UBOOT烧写根文件系统和内核的方法

“转”使用UBOOT烧写根文件系统和内核的方法  2012-08-13 20:39:28

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原文地址：“转”使用UBOOT烧写根文件系统和内核的方法 作者：xubin4858

 使用nor的supervivi烧写uboot到nand：
 进入supervivi,选择a,absolute user application
 /**************uboot下用命令下载uboot,内核和文件系统********************/

 /*
 先将内核zImage用mkimage转换成uImage(叫zIMage.img)
 mkimage 工具是uboot提供，在uboot源码的tools/
 在内核源码的arch/arm/boot/下执行如下命令
 */
 mkimage -n 'tekkaman' -A arm -O linux -T kernel -C none -a 0x30008000 -e 0x30008040 -d zImage zImage.img
 /*
 Usage: mkimage -l image
           -l ==> list image header information
        mkimage [-x] -A arch -O os -T type -C comp -a addr -e ep -n name -d data_file[:data_file...] image
           -A ==> set architecture to 'arch'
           -O ==> set operating system to 'os'
           -T ==> set image type to 'type'
           -C ==> set compression type 'comp'
           -a ==> set load address to 'addr' (hex)
           -e ==> set entry point to 'ep' (hex)
           -n ==> set image name to 'name'
           -d ==> use image data from 'datafile'
           -x ==> set XIP (execute in place)
 */

 //或者在制作内核时用
 make uImage //这样生成的uImage和用mkimage工具将zImage转换成的uImage的格式一样，均可被uboot引导。
 mv uImage zImage.img //为了和下面的命令统一，将uImage改名叫zImga.img
 //但在试验中发现这样制作的uImage有时uboot引导不起来
 /***********************参数修改************************************/
 mini2440

 setenv ipaddr 192.168.1.230
 setenv serverip 192.168.1.103
 setenv gatewayip 192.168.1.1


 /*bootargs  uboot传递给内核de*/
 setenv bootargs  console=ttySAC0 noinitrd root=/dev/mtdblock3 init=/linuxrc

 /*bootcmd  uboot自动启动时要执行的任务*/
 setenv bootcmd tftp 0x30008000 zImage.img\;bootm 0x30008000     /*从tftp服务器下载内核到sdram，然后启动*/
 setenv bootcmd nboot 30008000 0 0x60000\;bootm 0x30008000   /*从nand读取内核到sdram，然后启动*/
 setenv bootcmd nand read 30008000 0x60000 0x500000\;bootm 0x30008000  /*从nand读取内核到sdram，然后启动*/

 saveenv

 /**********************从服务器烧写文件到nand*************************************/

 //download uboot
 tftp 0x30008000 u-boot.bin      //从ftp服务器将u-boot.bin文件读到内存0x30008000处
 nand erase 0 0x40000            //清除nandflash的0-0x40000的数据
 nand write 0x30008000  0  0x40000   //从内存0x30008000写入nandflash的0开始处，大小0x40000

 /*nand的0x40000--0x60000是参数区
 从板子启动现象判断参数区和kernel去有没重叠的方法:上电按空格进入nand的uboot，如果没有提示using default param并且
 执行命令nboot 30008000 0 0x60000\;bootm 0x30008000可以成功进入内核，说明ok
 在saveenv时，会显示at 0x4000000如下，tekkman的源码中CONFIG_ENV_OFFSET=0x60000,需要改成0x40000否则参数区和kernel区会重合
 [u-boot@Song]# saveenv
 Saving Environment to NAND...
 Erasing Nand...
 Erasing at 0x4000000000002 --   0% complete.
 Writing to Nand... done

 */
 //dowload kernel
 tftp 0x30008000 zImage.img      //从ftp服务器将zImage.img文件读到内存0x30008000处
 nand erase 0x60000 500000       //清除nandflash的0x60000-0x560000的数据
 nand write 0x30008000 0x060000 0x500000 //从内存0x30008000写入nandflash的0x60000开始处，大小0x500000


 //dowload rootfs，可以是友善提供的文件系统。比如root_qtopia-128M.img，不要超过63MB.因为mini2440的sdram才64MB.如果大于63MB,可以使用supvivi下载之。见下
 tftp 0x30008000 root            //从ftp服务器将ysffs文件读到内存0x30008000处
 nand erase 0x560000             //清除nandflash的0x560000到结尾的数据

 //nand write 0x30008000 0x560000 0x6000000    直接写在nand上不行，需专门的命令向nand写yaffs文件，因为读写的时候还要有其他动作
 //nand read 0x30008000 0x560000 0x6000000     直接从nand读不行，需专门的命令从nand读yaffs文件

 nand write.yaffs 0x30008000 0x560000 0x3b36dc0  //从内存0x30008000写入nandflash的0x560000开始处，大小0x3b36dc0

 /*在只有64MB的sdram系统上，用tftp 0x30008000 root 加载的yaffs文件不得大于33f80000-30008000=3F7 8000=63.46875MB，否则会覆盖掉处于33f80000的uboot
 在试验中发现只能指定size为0x3b36dc0，否则出错，现还不知原因
 可参考http://bbs.huiwen.com/thread-426-1-1.html
 */

 /***********************************************************/

上面将
uboot 下载到nand的起始位置为0                 (--0x40000)           256KB
kernel下载到nand的起始位置为0x60000   (--0x560000)          5MB
root    下载到nand的起始位置为0x560000 (--0x10560000)     250+MB
而nand上0x40000--0x60000是保存着nand的一些参数（128KB），起始地址0x40000由CONFIG_ENV_OFFSET指定，在mini2440.h中定义。所以用uboot写内核到nand时不要写到0x400000的位置而把参数给覆盖掉

既然uboot已经将这些root 下载到nand的0x560000位置上了，内核怎么知道yaffs文件系统处于nand的0x5600000上呢？当然是uboot传递给内核的参数，如下
console=ttySAC0 noinitrd root=/dev/mtdblock3 init=/linuxrc，
uboot没有直接告诉内核 文件系统在0x560000，而是指定了mtdblock3
内核怎么知道mtdblock3在哪呢？恩，mtdblock3本来就是内核里的名词，内核当然知道了，内核可以查看nandflsh的分区表，定义在kernel/arch/arm/mach-s3c2440/mach-mini2440.c，如下，内核会得知nand的mtdblock3起始位置是0x560000，然后去这个位置加载yaffs文件系统，而这个位置处刚好放着yaffs文件系统，即前面的命令
nand write.yaffs 0x30008000 0x560000 0x3b36dc0 (实际试验中我将yaffs下载到nand的0x580000处，内核也能顺利加载yaffs)

相反，uboot并不知道mtdblcok3为何东东，对uboot来讲它只是一个字符串，
所以一般先在内核的nand分区表中划分一个开始于a位置的分区p，在uboot中若将文件系统下载到nand的a位置，然后uboot传递参数p给内核以使内核顺利找到位置a来加载yaffs（内核的分区表先定，用uboot命令参照内核分区表去下载内核和文件系统到nand正确的位置。uboot本来就是用来引导内核的，内核怎么表现，它就跟着怎么变就行了）

 static struct mtd_partition friendly_arm_default_nand_part[] = {
     [0] = {
         .name   = "supervivi",
         .size   = 0x00040000,
         .offset = 0,
     },
     [1] = {
         .name   = "param",
         .offset = 0x00040000,
         .size   = 0x00020000,
     },
     [2] = {
         .name   = "Kernel",
         .offset = 0x00060000,
         .size   = 0x00500000,
     },
     [3] = {
         .name   = "root",
         .offset = 0x00560000,
         .size   = 1024 * 1024 * 1024, //
     },
     [4] = {
         .name   = "nand",
         .offset = 0x00000000,
         .size   = 1024 * 1024 * 1024, //
     }
 };

下面是nand的布局

uboot在启动之后加载内核之前的sdram空间处于如下布局

①此处param区存放着uboot传递给kernel的标记列表，（是uboot传递给内核的，内核去读取），和nandflash上的param存储区（是uboot自己的）的内容不一样
nandflash的param存储区存放的是如
bootargs=console=ttySAC0 noinitrd root=/dev/mtdblock3 init=/linuxrc
bootcmd=tftp zImage.img;bootm
bootdelay=1
baudrate=115200
ethaddr=08:08:11:18:12:27
ipaddr=192.168.1.2
serverip=192.168.1.103
gatewayip=192.168.1.1
netmask=255.255.255.0
tekkaman=bmp d 70000
 stdin=serial
stdout=serial
stderr=serial
ethact=dm9000
这样的东东
sdram中param存储区是下面形式的东东
params->hdr.tag = ATAG_MEM;//标记类型:内存标记，hdr是struct tag_header类型结构体，为tag一成员  
params->hdr.size = tag_size (tag_mem32);//标记大小  
params->u.mem.start = bd->bi_dram[i].start;//内存起始地址，u是union类型，为tag一成员  
params->u.mem.size = bd->bi_dram[i].size;//内存结束地址  
params = tag_next (params);  

params->hdr.tag = ATAG_CMDLINE;//标记类型:命令字符串  //这个tag的内容是使用nand上param区的bootcmd=tftp zImage.img;bootm填充的
params->hdr.size =  
(sizeof (struct tag_header) + strlen (p) + 1 + 4) >> 2;  
strcpy (params->u.cmdline.cmdline, p);  
params = tag_next (params);
而内核在启动时，会使用和uboot存储tag时所用的一样的数据类型即struct tag去读这些tag
②uboot代码段前面有malloc内存区和堆栈，从uboot/cpu/arm920t/start.S的设置堆栈的代码中可以看出