uImage相关地址

uImage相关地址

 

U-Boot, a boot loader for Embedded boards based on PowerPC, ARM, MIPS and several other

processors

 

uImage是在待被引导映像（比如linux的zImage）基础之上添加文件头部而得到的。文件头部中保存的内容是关于待引导映像的信息说明和地址，该文件头部由u-boot使用bootm引导命令时进行读取，bootm命令会对文件头进行解析，得到Load Address和Entry Point。

本文以待被引导映像zImage为例，说明uImage 及其u-boot引导命令bootm工作原理。

下面是使用mkimage工具将待被引导映像zImage打包生成uImage后的文件头部信息： 

Image Name:   Linux-3.4.79

Created:      Thu May  1 18:58:29 2014

Image Type:   ARM Linux Kernel Image (uncompressed)

Data Size:    4529496 Bytes = 4423.34 kB = 4.32 MB

Load Address: 40008000

Entry Point:  40008000

 

 

理解Load Address和Entry Point 这两个地址

理解这两个地址之前，应该明白uImage不是烧写到什么地方，u-boot就必须直接转移到该处直接执行。通常u-boot会读取uImage的文件头部信息，然后将uImage中的zImage复制到内存RAM中后，在转移到内存RAM中执行。

u-boot中有个bootm命令，专用与对uImage映像文件的引导，其工作原理是，先读取uImage的文件头部，根据头部中的Load Address和Entry Point这两个地址，决定如何对uImage中的zImage部分进行引导。

Load Address 是告知u-boot，该uImage映像文件中的zImage部分应该被u-boot的bootm命令加载到的RAM内存中的地址，故该地址是用户希望的zImage部分在内存RAM中的运行地址。

Entry Point 是告知u-boot，u-boot将uImage映像文件中的zImage部分加载到Load Address地址之后，应该转移到Entry Point地址处执行引导。

 

 

uImage映像文件烧写时一般保存在非易失存储器中，如flash，nand，mmc上，但有时调试时也可以直接下载到内存RAM中进行调试。

根据uImage映像文件是否具有XIP能力（即能直接在flash上执行，是否具有该能力是在编译时通过配置确定的）和烧写位置不同可分为以下四种情况。其中除了uImage是XIP以外，我们都希望uImage最终被放到内存RAM中执行，毕竟RAM中程序执行的速度要比XIP时速度快。

1）uImage映像文件直接下载到RAM内存中;

2）uImage映像文件烧写到flash上，但不具备XIP能力;

3）uImage映像文件烧写到flash上，且具备XIP能力;

4）uImage映像文件文件烧写到nand，mmc上;

其中第4种情况不再讨论是否具备XIP能力，是因为烧写到nand，mmc上时，一般是因为该开发板没有flash，或者即使有flash，一般会将uImage拷贝到RAM中运行，而不是拷贝到flash上去XIP执行。第1种一般是调试情形，另外是否具有XIP。

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先来看第一种情况：

uImage映像文件直接下载到RAM内存中，此种情况下，

烧写地址：在编译生成uImage之前，你就应该确定uImage的最终在内存中的运行地址，即Entry Point ，和u-boot的bootm命令处理uImage后应该将待被引导映像zImage加载到内存RAM中的地址即Load Address。

假如开发板的RAM地址空间为 0x40000000 ～ 0x60000000，你希望待被引导映像zImage最终被放在0x40008000地址处运行，那么uImage中的Load Address 和Entry Point应如下：

Load Address: 40008000

Entry Point:  40008000

其中Load Address表明：用户想让u-boot的bootm命令执行后复制待被引导映像zImage放置到这个地址处。

其中Entry Point 表明：用户想让在u-boot的bootm命令执行后待被引导映像zImage放置到这个地址处之后，bootm命令准备好zImage引导参数并跳转到Entry Point处，这实际上等价于在Entry Point处下载zImage，并在此处引导zImage运行。

理解了上边的工作原理，就能确定烧写地址了，既然bootm会复制uImage中的待被引导映像zImage到地址Load Address处，因此烧写地址处uImage所占用的空间不与复制之后zImage所占空间有交集，那肯定不会出现问题。比如Load Address: 40008000和

Entry Point:  40008000情况下，烧写地址确定为0x50000000或者0x51000000等等都行。

烧写命令如下： tftpboot 0x50000000 uImage ，然后使用bootm 0x50000000 命令引导。

注：tftp下载方法配置见其他文章。

烧写地址处uImage所占用的空间不与复制之后zImage所占空间有交集，一种特殊情况是

用户直接将uImage放到想要位置上，这时bootm就会根据位置计算出zImage已经处于

Load Address处，因此就不会复制了，此种情形下，uImage烧写地址应该位于

Load Address - 0x40 位置处， 减去0x40的原因是因为uImage的文件头部大小是0x40（64Byte）。

比如Load Address: 40008000和Entry Point:  40008000情况下，烧写地址应为0x40007fc0。烧写命令如下： tftpboot 0x40007fc0 uImage ，然后可以使用bootm 0x40007fc0 命令引导

或者使用zImage引导命令 bootz （当然你的u-boot必须先支持bootz）。

 

未完待续...