introduction u-boot(1)

本文介绍了嵌入式系统软件层次结构,并详细解析了Bootloader的概念、作用及安装媒介。阐述了Bootloader的启动过程,包括stage1与stage2的具体任务。同时提供了U-Boot的下载地址及其目录结构简介。

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1.bootloader综述

一个嵌入式系统从软件角度的话分为四个层次:引导加载程序,包括固化在firmware中的boot代码和bootloader中两部分,linux内核(特定于班子定制的内核级内核的启动参数),文件系统(通常使用ramdisk),用户应用程序。

2.bootloader概念

简单的说就是在操作系统运行之前的一小段代码,通过这一小段代码来初始化硬件设备,建立内存空间映射,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的空间,以为操作系统的内核启动做好准备。

bootloader的主要作用是将内核镜像从硬盘(在嵌入式中通常是flash)读到ram中,然后跳转到内核的入口点去运行。

3.bootloader的安装媒介

系统加电或者复位之后,所有额cpu都是从某个预先安排好的地址上取指令,通常空间分配图

bootloader -> boot parameters -> kernel -> file system

bootloader的启动过程通常分为两个过程:stage1,stage2,stage1完成硬件初始化,为stage2准备内存空间,将stage2复制到内存空间,设置堆栈然后跳转到stage2执行

stage1通常包含,通常使用汇编来编写:

1.硬件设备初始化

2.为加载bootloader的stage2准备ram空间

3.拷贝bootloader的stage2到ram空间

4.跳转到stage2的c入口点

stage2:

1.初始化所需的硬件设备

2.检测系统内存映射

3.将kernel映象和根文件系统从flash上读到ram中

4.为内核设置启动参数

5.调用内核

4.u-boot下载地址

uboot官网:http://www.denx.de/wiki/U-Boot

5.u-boot目录结构简介

1.board:和一些已有开发板相关的文件

2.common:实现u-boot下支持的命令

3.cpu:与特定的cpu相关的文件

4.disk:对磁盘的支持

5.doc:文档目录

6.drivers:u-boot支持的驱动通常放在这个目录下,比如网卡,串口,flash,usb等

7.fs支持的文件系统,u-boot 1.1.4支持的有cramfs,ext2,fat,fdos,jffs2,reiserfs,七种最常用的是jffs2和cramfs

8.include:include使用的头文件,在该目录下文件夹config中存放的是cpu的配置信息,asmXXX中存放的是与cpu体系相关的头文件

9net:bootp协议,tftp协议实现等

10:tools目录下存放的是生成uboot的工具,其中主要的是mkimage,主要用来生成内核镜像的文件头,因为在u-boot的启动过程加载内核时,uboot会检查内核的镜像的文件头

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