uboot中对flash和DDR的管理

本文详细阐述了U-Boot环境下对Flash和DDR的管理策略,包括Flash的分块管理,如uboot、uboot环境变量、kernel、rootfs的分区布局,以及DDR在Linux内核启动前的合理分配,确保系统的稳定运行。

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uboot中对flash和DDR的管理

1、uboot阶段flash的分区(分块管理)

(1)uboot阶段对flash的分区(分块管理):uboot、uboot_varenv、kernel、rootfs、自由空间,一共4G的空间。

(2)在uboot中没有操作系统,因此我们对flash的管理必须实现使用分区界定(实际上在uboot中和kernel中都有分区表,分区表就是我们在作系统移植时对flash的整体管理分配方法),有了这个界定后我们在部署系统时就按照分区界定方法来部署,uboot和kernel的软件中也按照这个分区界定来工作就不会错。

(3)分区方法不是固定的,是可以变动的,但是在一个移植中必须事先设计好定死,设计的一般标准:

​ uboot必须从flash起始地址开始存放(s5pv210这个SOC是存放在扇区1的);

​ uboot分区必须保证uboot肯定能放的下,512kb或者1m

​ 环境变量分区紧贴着uboot来存放,大小为32kb或者更多些

​ kernel:可以紧贴环境变量存放,大小为3MB或者5MB

​ rootfs:紧贴kernel分区来放

​ 剩下的就是自由分区,一般kernel启动后将自由分区挂载到rootfs下使用

(4)一般规律:

​ 各分区彼此相连;uboot必须在flash开头,其他分区相对位置可变,大小自定;整个flash从头到尾充分利用;分区在系统移植前确定好,在uboot中和kernel中使用同一个分区表。将来在系统部署时和系统代码中的分区方法也必须一样。

2、uboot阶段DDR的分区

(1)flash是掉电存在的,DDR是掉电消失的,因此DDR是每次系统运行时才开始部署使用的

(2)内存的分区主要是在linux内核启动起来之前,linux内核启动后内核的内存管理模块会接管整个内存空间,那时候就不用我们来管了。

(3)内存分区的关键在于内存中那一块用来干什么必须分配好,以避免各个不同功能使用通一块内存造成互相踩踏。比如说我们tftp 0x23E00000 zImage去下载zImage到内存的 0x23E00000处就会出错,因为这个内存处实际是uboot的镜像所在。这样下载会导致下载的zImage把内存中的uboot给冲掉。

在u-boot(统一固件加载器)中,将代码从NorFlash转移到DDR内存通常涉及到配置BootCmd命令,这是u-boot初始化过程中的一部分。这个过程通常用于加快启动速度,因为RAM的速度远快于闪存。 设置步骤可能会因具体的板级支持包(Board Support Package, BSP)而异,但一般包括以下几个步骤: 1. **添加环境变量**:首先,在`conf/local.env`文件中,设置一个环境变量指向NorFlash分区中需要加载到DRAM的映像地址大小,如`IMAGE_DDR_LOCATION=0x80000000` `IMAGE_DDR_SIZE=$(filesize ${IMAGE})`。 2. **创建bootcmd**:在`cmd_fixmap.c`或自定义的`cmd_xxx.c`文件中(`xxx`替换为你特定的加载操作名),编写一个新的bootcmd函数,比如`cmd_load_ddr()`, 其中会涉及读取NorFlash中的内容并复制DDR开始位置。 ```c int cmd_load_ddr(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[]) { struct image_header header; ulong addr = env_get_ulong("IMAGE_DDR_LOCATION", 0); ulong size = env_get_ulong("IMAGE_DDR_SIZE", 0); if (!image_read_from_file(&header, &argv[0], 0) || image_write_to_memory(addr, &header, size) < 0) { setenv("load_error", "Failed to load DDR image!", 1); return -1; } setenv("loaded_image", "DDR", 1); // 标记已经完成加载 return 0; } ``` 3. **配置启动顺序**:在`cmd_bootm.c`或其他适当的boot命令处理函数中,将新创建的`cmd_load_ddr`加入到boot命令列表中,确保它在执行完传统从NorFlash引导之前运行。 4. **保存配置**:最后,记得更新`config.mk`文件,确保新添加的`cmd_fixmap.c`包含在最终的u-boot内核构建中。
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