Uboot预备知识

Uboot预备知识

 

什么是uboot？

uboot是SourceForge上的开源项目，是德国人最早发起的，最后由整个网络上所有感兴趣的人共同维护发展而来的一个bootloader。Uboot全称universal bootloader(通用的启动代码)遵循GPL条款的开放源码项目。 可移植性强，支持多种处理器系列。

 

为什么要有uboot？

计算机运行时需要的三大部件；CPU + 外部存储器(flash/硬盘) +内部存储器(DDR SDRAM/SRAM)。以PC机的启动为例：PC机上电后先执行BIOS程序，BIOS程序负者初始化DDR内存、初始化硬盘，然后将硬盘上的OS镜像读到DDR中，然后跳转到DDR去执行OS直到启动(OS启动后BIOS就无用了)。--->何为BIOS程序？BIOS程序部署在PC机的主板上，出厂时已经预定了，因为操作系统部署在硬盘上，而内存(Norflash)掉电丢失，CPU掉电时不工作，所以需要uboot来作为系统引导，部署程序。

 

uboot 必须解决那些问题呢？

Ubootd的终极目标就是启动内核，为了能达到这个目标，前期必须能解决以下问题。

1.自身可开机自启动。一般的SOC都支持多种启动方式，如SD卡启动，NorFlash启动、   NandFlash启动等。关于何种启动，要根据SOC来定。在start.s中处理了如何开机。

2.能够引导操作系统内核启动并给内核传参。

  Linux内核在设计的时候，设计为可以被传参，也就说可以在uboot中事先给Linux   内核准备一些启动参数，并且存放在内存中的特定位置并传给内核，内核启动后会到   这个特定位置去取uboot传给他的参数，然后在内核中解析这些参数，用来指导   linux内核的启动过程。

3.能提供系统部署功能

      uboot必须能够被人借助而完成整个系统在flash上的烧录下载工作。（包括uboot、   kernel、rootfs等镜像）。

4.能进行SOC级和板级硬件管理

  Uboot中实现了一部分硬件的控制能力(uboot中初始化一部分硬件)，因为uboot为了

  完成一些任务必须让这些硬件工作。如驱动inand、驱动LCD、驱动网卡等。

 

uboot 的工作方式有哪些？

1. 是一个裸机程序。uboot本质就是一个裸机程序。Uboot一般大于16kb，在180k-400k

       之间。运行时被加载到内存中然后被CPU执行。

2. 命令式的shell界面。有些程序需要和人进行相互交互，此时就要求uboot有shell

      界面。Shell不是操作系统，和操作系统没有什么关系，uboot中的shell几乎和linux

      终端shell一样，区别在于命令集不一样，linux中可以ls，uboot中ls就不识别。

3. 命令和环境变量。uboot大部分工作时间在shell界面下完成的，利用自身识别的各

  种命令进行操作。Uboot的环境变量和操作系统的环境变量的工作原理和方式类似。

  Uboot的设计借助操作系统的理念（命令工作方式借鉴linux终端的命令行，环境变

  量借鉴操作系统的环境变量，驱动管理参照linux的驱动框架）。

  环境变量可以认为是系统的全局变量，环境变量名有些是系统内置的，有些是用户自

  己添加的。环境变量就是系统运行时的配置属性。

 

 

uboot 的常用命令有哪些？

1. Uboot的命令行类似于linux终端的命令行，具有行缓冲。行缓冲：当我们向终端输

      入命令时，此时命令没有立即被识别，而是被缓冲到一个缓冲区，当我们按下回车键

      后系统就认定我们输入完了，然后将缓冲区中所有刚才输入的命令做分析。Linux终

      端有3种缓冲机制：无缓冲、行缓冲、全缓冲。

2. 有些命令有简化的别名

   如printenv命令可以简化为print，如setenv可以简化为set。

3. 有些命令会带参数。

4. uboot的有些命令带的参数非常长，为了告诉uboot这个非常长而且中间有好多个空

      格的东西是给他的一整个参数，所以用单引号将这个很长且中间有空格隔开的参数引

      起来。

5.有些命令是一个命令族。

      命令族意思就是好多个命令开头都是用同一个命令关键字的，但是后面的参数不一样

 

  printenv/print命令：

  print命令不用带参数，作用是打印出系统中所有的环境变量。

 

  设置（添加/更改）环境变量：setenv/set

  用法：set name value

 

  保存环境变量的更改：saveenv/save

  网络测试指令：ping

  tftp下载指令：tftp

  nfs启动内核命令：nfs

  SD卡/iNand操作指令movi

  内存操作指令：mm、mw、md

  启动内核指令：bootm、go

 

uboo 的常用环境变量有哪些？

自动运行倒数时间：bootdelay

网络设置：ipaddr serverip

自动运行命令设置：bootcmd

uboot给kernel传参：bootargs

(1)新建一个环境变量，使用set var value

(2)更改一个环境变量，使用set var value

(3)删除一个环境变量，使用set var