U–Boot的编译和使用.pptVIP

第5章 U-Boot的编译和使用 本章目标 理解什么是Bootloader,它的作用是什么； U-Boot的结构； 掌握如何编译U-Boot； 掌握使用U-Boot的命令、工具。 本章结构 5.1、初识BootLoader 5.1.1、初识BootLoader 5.1.2、Bootloader的种类 5.1.3、 Bootloader的启动 5.1.1、初识BootLoader 嵌入式linux系统从软件的角度看通常可以分为4个层次： 1、引导加载程序。 2、Linux 内核。 3、文件系统。 4、用户应用程序。 5.1.2 、Bootloader的种类(1) 5.1.2、Bootloader的种类(2) （1）X86 X86 的工作站和服务器上一般使用LILO 和GRUB。 （2）ARM ARM 处理器的芯片商很多，所以每种芯片的开发板都有自己的Bootloader。 常用VIVI、U-BOOT。 （3）PowerPC PowerPC 平台的处理器有标准的Bootloader，就是ppcboot。PPCBOOT 在合并armboot等之后，创建了U-Boot，成为各种体系结构开发板的通用引导程序。 （4）MIPS MIPS公司开发的YAMON 是标准的Bootloader，也有许多MIPS芯片商为自己的开发板写了Bootloader。现在，U-Boot 也已经支持MIPS平台。 （5）SH SH 平台的标准Bootloader 是sh-boot。Redboot在这种平台上也很好用。 （6）M68K M68K 平台没有标准的Bootloader。Redboot能够支持m68k系列的系统。 5.1.3、Bootloader的启动(1) 大多数 Boot Loader 都包含两种不同的操作模式： 1、“启动加载”模式 2、“下载”模式 这种区别仅对于开发人员才有意义。但从最终用户的角度看，Boot Loader 的作用就是用来加载操作系统，而并不存在所谓的启动加载模式与 下载工作模式的区别。下面介绍各种启动模式。 5.1.3、Bootloader的启动(2) 1．网络启动方式 这种方式的开发板不需要配置较大的存储介质，跟无盘工作站有点类似。但是使用这种启动方式之前，需要把Bootloader 安装到板上的EPROM 或者Flash中。Bootloader 通过以太网接口远程下载Linux 内核映像或者文件系统。这种方式对于嵌入式系统开发来说非常重要。 5.1.3、Bootloader的启动(3) 2．磁盘启动方式 传统的Linux 系统运行在台式机或者服务器上，这些计算机一般都使用BIOS 引导，并且使用磁盘作为存储介质。如果进入BIOS设置菜单，可以探测处理器、内存、硬盘等设备，可以设置BIOS从软盘、光盘或者某块硬盘启动。也就是说，BIOS并不直接引导操作系统。 5.1.3、Bootloader的启动(4) 3．Flash启动方式 大多数嵌入式系统上都使用Flash存储介质。Flash有很多类型，包括NOR Flash、NANDFlash和其他半导体盘。Bootloader 一般是存储在Flash芯片上的。另外，Linux内核映像和RAMDISK 也可以存储在Flash上。通常需要把Flash分区使用，每个区的大小应该是Flash擦除块大小的整数倍。 5.1.3、Bootloader的启动(5) Boot Loader的启动流程： Boot Loader 的 stage1 通常包括以下步骤(以执行的先后顺序)： 硬件设备初始化。 为加载 Boot Loader 的 stage2 准备 RAM 空间。 拷贝 Boot Loader 的 stage2 到 RAM 空间中。 设置好堆栈。 跳转到 stage2 的 C 入口点。 5.1.3、Bootloader的启动(6) Boot Loader 的 stage2 通常包括以下步骤(以执行的先后 顺序)： 初始化本阶段要使用到的硬件设备。 检测系统内存映射(memory map)。 将 kernel 映像和根文件系统映像从 flash 上读到 RAM 空间中。 为内核设置启动参数。 调用内核。 5.1.3、Bootloader的启动(7) 5.2、U-Boot简介 U-Boot，全称Universal Boot Loader，是遵循GPL条款的开放源码项 目，从FADSROM、8xxROM、PPCBOOT逐步发展演化而来，其源码目录、编译 形式与Linux内核很相似。事实上，不少U-Boot源码就是相应Linux内核源 程序的简化，尤其是一些设备的驱动程序，从UBoot源码的注释中能体现这 一点