Uboot的使用-1

一、什么是uboot
U-Boot -- the Universal Boot Loader 


u---通用的，所谓的通用：
   1、支持多种架构的CPU：x86、powerPC、ARM、MIPS....
   2、支持多种CPU的电子板：mini2440、smdkv210、smdk2410.......
   3、支持多种操作系统，如：linux、wince、vxworks......


boot是一个bootloader
   1、boot
      做CPU级初始化、板级初始化，完成一个硬件平台的启动
   2、loader
      加载操作系统内容，并启动内核.....，后面与uboot没有任何关系


uboot是一个源码开放的bootloader，源码可以随意修改，并免费使用。


uboot的官网：
ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/
http://www.denx.de/wiki/U-Boot/WebHome




注意：
我们uboot官网下载源码的时候，该uboot源码必须支持Samsung  S5PV210，最


好能支持基于S5PV210的某个电子板（SMDKV210）.




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二、uboot的使用


1、查看uboot支持的命令


GEC210 # ?
GEC210 # help


?       - alias for 'help'
autoscr - run script from memory
base     - print or set address offset
bdinfo  - print Board Info structure
boot    - boot default, i.e., run 'bootcmd'
bootd   - boot default, i.e., run 'bootcmd'
bootelf - Boot from an ELF image in memory
bootm   - boot application image from memory
bootp   - boot image via network using BootP/TFTP protocol
bootvx  - Boot vxWorks from an ELF image
cmp      - memory compare
coninfo - print console devices and information
cp       - memory copy
crc32    - checksum calculation
dcache  - enable or disable data cache
dhcp    - invoke DHCP client to obtain IP/boot params
dnw     - initialize USB device and ready to receive for Windows 


server (specific)
echo    - echo args to console
erase   - erase FLASH memory
exit    - exit script
ext2format - disk format by ext2
ext2load- load binary file from a Ext2 filesystem
ext2ls  - list files in a directory (default /)
ext3format - disk format by ext3
ext4format - disk format by ext4
fastboot- use USB Fastboot protocol
fatformat - disk format by FAT32
fatinfo - print information about filesystem
fatload - load binary file from a dos filesystem
fatls   - list files in a directory (default /)
fdisk   - fdisk for sd/mmc.
flinfo  - print FLASH memory information
go      - start application at address 'addr'
help    - print online help
icache  - enable or disable instruction cache
iminfo  - print header information for application image
imls    - list all images found in flash
imxtract- extract a part of a multi-image
itest   - return true/false on integer compare
loadb   - load binary file over serial line (kermit mode)
loads   - load S-Record file over serial line
loady   - load binary file over serial line (ymodem mode)
loop     - infinite loop on address range
md       - memory display
mm       - memory modify (auto-incrementing)
MMC sub systemprint MMC informationmovi - sd/mmc r/w sub system 


for SMDK board
mtest    - simple RAM test
mw       - memory write (fill)
nand    - NAND sub-system
nfs     - boot image via network using NFS protocol
nm       - memory modify (constant address)
ping    - send ICMP ECHO_REQUEST to network host
printenv- print environment variables
protect - enable or disable FLASH write protection
rarpboot- boot image via network using RARP/TFTP protocol
reset   - Perform RESET of the CPU
reginfo - print register information
reset   - Perform RESET of the CPU
run     - run commands in an environment variable
saveenv - save environment variables to persistent storage
sdfuse  - read images from FAT partition of SD card and write them 


to booting device.
setenv  - set environment variables
sleep   - delay execution for some time
test    - minimal test like /bin/sh
tftpboot- boot image via network using TFTP protocol
version - print monitor version


以上命令是uboot通用的命令，与具体的硬件平台和操作系统没有关系。


我们可不可以向uboot中，增加一个命令？？？




可以！！






2、version
GEC210 # version
U-Boot 1.3.4 (Aug  9 2013 - 15:03:53) for GEC210




3、bdinfo（bd）
GEC210 # bdinfo
arch_number = 0x00000998  //uboot针对board的一个ID号，会与kernel对


应ID做对比，如果相符，内核就会启动。
env_t       = 0x00000000
boot_params = 0x30000100  //uboot在启动kernel的时候，会传递参数给


kernel，uboot将参数放在0x30000100地址上
DRAM bank   = 0x00000000  //DDR2 ch0
-> start    = 0x30000000
-> size     = 0x10000000
DRAM bank   = 0x00000001  //DDR2 ch1
-> start    = 0x40000000
-> size     = 0x10000000
ethaddr     = 00:40:5C:26:0A:5B //MAC地址
ip_addr     = 192.168.1.190 //ip地址
baudrate    = 115200 bps  //串口的波特率




4、printenv（pri）


GEC210 # printenv
baudrate=115200
ethaddr=00:40:5c:26:0a:5b
netmask=255.255.255.0
bootargs=console=ttySAC0,115200 init=/linuxrc root=/dev/mtdblock4 


rootfstype=yaffs rw
machid=0x998
ipaddr=192.168.1.190
gatewayip=192.168.1.1
bootdelay=5
bootcmd=nand read 0x30008000 0x600000 0x500000;bootm 0x30008000
serverip=192.168.1.9
stdin=serial
stdout=serial
stderr=serial


1）bootargs  ----启动参数  args ---arguments
   告诉内核，如何找到rootfs，并且启动linux的第一个进程（init）
  （1）console=ttySAC0,115200 //内核使用的控制台是uart0，115200bps
  （2）init=/linuxrc 启动的linux第一个进程是/linuxrc  ，即启动shell


命令环境


       lrwxrwxrwx    1 root     root            11 Sep  5  2012 


linuxrc -> bin/busybox
       busybox---->生成shell工具
  （3）root=/dev/mtdblock4  //存放的是rootfs（nand的第四个分区），告


诉内核去哪里挂在rootfs
       [root@YueQian /]# ls /dev/mtdblock4 -l
       brw-rw----    1 root     root       31,   4 Jan  1 13:08 


/dev/mtdblock4  //nand flash的第四个分区
  （4）rootfstype=yaffs rw
       挂在的rootfs的格式，并且是可读写的。


   #setenv bootargs 'console=ttySAC0,115200 init=/linuxrc 


root=/dev/mtdblock4 rootfstype=yaffs rw'
   #saveenv


2）machid=0x998
uboot针对该平台的机器ID
   #setenv machid 0x999


3)ipaddr=192.168.1.190   //GEC210平台IP
#setenv ipaddr 192.168.1.110
#saveenv


4）gatewayip=192.168.1.1
#setenv gatewayip 192.168.1.1
#saveenv


5）serverip=192.168.1.9
#setenv serverip 192.168.1.9
#saveenv




技巧：
# setenv  severip 192.168.1.9
#setenv severip 
#saveenv


6）bootdelay=5  //启动操作系统的等待时间
#setenv bootdelay 3
#saveenv


7）bootcmd 启动命令 cmd ---command
   告诉uboot去哪里找内核映像（uImage/zImage）,并且启动内核映像


   （1）read 0x30008000 0x600000 0x500000;
从nand flash的0x600000地址拷贝0x500000大小的内容（linux的内


核映像）到DDR2内存的0x30008000地址下
   （2）bootm 0x30008000
        从0x30008000地址上开始启动内核映像
   
    从nand中启动内核
    #setenv  bootcmd 'nand read 0x30008000 0x600000 0x500000;bootm 


0x30008000'
    #saveenv


    自动下载裸机程序，并启动裸机程序
    #setenv bootcmd 'tftp 0x30000000 led.bin; go 0x30000000'
    #saveenv


    从网络启动内核映像
    #setenv bootcmd 'tftp 0x30008000 uImage; bootm 0x30008000'
    #saveenv




    
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三、如何应用uboot去更新u-boot.bin、zImage、rootfs.img
思路：先使用tftp将要更新的文件下载到DDR2内存中，然后在进行nand的烧写


1、如何更新uboot
#tftp 0x400000000 u-boot.bin
#nand erase 0x0 0x100000
#nand write 0x40000000 0x0 0x100000


2、使用uboot更新自zImage
#tftp 0x40000000 zImage
#nand erase 0x600000 0x500000
#nand write 0x40000000 0x600000 0x500000


3、使用uboot更新rootfs
#tftp 0x40000000 rootfs.img
#nand erase 0xe00000 0xf200000 //242MB
#nand write.yaffs 0x40000000 0xe00000  0xxxxx  //0xxxx--->实际的下


载大小，tftp的传输后的报告






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四、uboot输出


stage1：相当于BL1，这段代码完成CPU级初始化，最关键初始化时钟和内存，


该阶段代码是汇编写的。
stage2：相当于BL2，使用C做的，这部分代码都是通用的代码。主要是完成


uboot工具和操作系统的启动.....


//1、在ARM汇编，BL1
OK 


//2、BL2
U-Boot 1.3.4 (Aug  9 2013 - 15:03:53) for GEC210




CPU:  S5PV210@1000MHz(OK)
        APLL = 1000MHz, HclkMsys = 200MHz, PclkMsys = 100MHz
        MPLL = 667MHz, EPLL = 96MHz
                       HclkDsys = 166MHz, PclkDsys = 83MHz
                       HclkPsys = 133MHz, PclkPsys = 66MHz
                       SCLKA2M  = 200MHz
Serial = CLKUART 
Board:   GEC210
DRAM:    512 MB
Flash:   8 MB   //nor flash
SD/MMC: 3724MB
NAND:    256 MB 
In:      serial
Out:     serial
Err:     serial
backlight_brigness_init
Enter into Normal mode
Hit any key to stop autoboot:  0 




//3、去启动设备（nand flash、SD卡），找内核映像（uImage、zImage）,拷


贝到DDR2内存中
NAND read: device 0 offset 0x600000, size 0x500000
Main area read (40 blocks):
 5242880 bytes read: OK
get_format


//4、uboot去分析内核映像文件的头（uImage）
-------- 1 --------
## Booting kernel from Legacy Image at 30008000 ...
   Image Name:   linux-2.6.35.7
   Created:      2013-07-02   7:40:27 UTC
   Image Type:   ARM Linux Kernel Image (uncompressed)
   Data Size:    4065428 Bytes =  3.9 MB
   Load Address: 30008000  //加载地址
   Entry Point:  30008040  //入口地址
   Verifying Checksum ... OK
get_format
-------- 1 --------
   XIP Kernel Image ... OK
OK
Using machid 0x998 from environment


//5、启动内核
Starting kernel ...


Uncompressing Linux... done, booting the kernel.




//6、调用了kernel
[    0.000000] Initializing cgroup subsys cpu
[    0.000000] Linux version 2.6.35.7-GEC210 


([e-mail]) (gcc version 4.4.1 (Sourcery G++ Lite 


2009q3-67) ) #183 PREEMPT Tue Jul 2 15:38:19 CST 2013
[    0.000000] CPU: ARMv7 Processor [412fc082] revision 2 (ARMv7), 


cr=10c53c7f
[    0.000000] CPU: VIPT nonaliasing data cache, VIPT nonaliasing 


instruction cache

[    0.000000] Machine: GEC210