深度解析:LinuxUboot的移植流程简介(linuxuboot的移植过程)

在嵌入式领域中,Uboot(Universal Bootloader)是一个非常重要的启动加载程序。它主要运行在ROM或FLASH上,用来加载操作系统内核和系统所需的驱动程序等。Uboot的移植对于嵌入式设备的开发和调试有着至关重要的作用。本文将详细介绍Linux Uboot移植的流程和注意事项。

一、准备工作

在进行移植之前,需要先准备好以下几个方面的工作:

1.交叉编译器:Uboot是通过交叉编译器来生成目标平台上的可执行文件的。因此,需要先下载适用于目标平台的交叉编译器,并配置好环境变量。

2.目标设备的硬件资料:包括处理器型号、内存大小、flash信息等。这些资料对于Uboot的配置以及设备树(Device Tree)的编写都有着很大的作用。

3.Uboot源代码:可以通过官网下载最新的Uboot源代码。

二、移植流程

1.配置Uboot

Uboot的配置主要有两种方法:一种是通过make menuconfig界面进行交互式配置,另一种是通过手动编辑配置文件进行配置。如果已经准备好了目标设备的硬件资料,可以直接进行交互式配置。

在Uboot的主目录下,执行make menuconfig命令可以进入配置界面。在该界面中可以进行如下几个配置:

(1)配置编译器:需要根据交叉编译器的路径设置编译器的交叉编译前缀。

(2)配置目标平台:根据目标平台的处理器型号设置对应的CPU类型、内核启动地址、内存大小等。

(3)配置Flash:根据目标设备的Flash情况,设置分区信息、Flash大小等。

(4)配置串口信息:设置用于串口输出的波特率、校验位等。

(5)配置网络支持:如果需要在Uboot中启用网络支持,则需要按照实际情况设置网络协议类型和网络接口等。

2.生成Uboot可执行文件

完成上述配置后,执行make命令即可生成Uboot的可执行文件(u-boot.bin)。生成的文件可以通过串口烧录到目标设备的Flash中。

3.编写设备树

设备树(Device Tree)是一种用来描述系统硬件信息的数据结构。它是一个以.dts(Device Tree Source)为后缀名的文本文件。在Uboot中,设备树可以用来描述系统的硬件信息,以帮助内核在启动时正确识别硬件设备。

编写设备树需要针对目标设备的硬件情况进行描述,包括CPU、内存、Flash等。在设备树中还可以定义设备驱动、中断控制器等。

设备树的编写可以使用DTC(Device Tree Compiler)工具进行编译。编译后会生成以.dtb(Device Tree Binary)为后缀名的二进制文件。

4.烧录设备树和内核

完成设备树的编写后,需要将设备树和内核一起烧录到目标设备中。具体方法可以根据设备的Flash信息进行选择,可以将设备树、内核和Uboot的可执行文件一起烧录到FLASH中,也可以通过tftp等方式进行烧录。

5.调试和测试

完成烧录后,可以通过串口调试工具对设备进行调试和测试。如果出现问题,可以查看调试信息来进行排查和解决。

三、注意事项

在进行Uboot的移植时,需要注意以下几个方面:

1.设备硬件资料:在进行Uboot的配置和设备树的编写时需要准确地了解目标设备的硬件资料。如果硬件资料不准确或者错误,可能会出现启动失败等问题。

2.交叉编译器:需要选择适合目标平台的交叉编译器,并设置好环境变量。

3.Uboot的配置:需要按照实际情况进行配置,尤其是分区信息和Flash大小等。

4.设备树:设备树需要准确地描述系统硬件信息,可以参考官方文档和其他相关资料进行编写。

5.调试和测试:移植完成后需要进行充分的调试和测试,以确保系统的稳定性和可靠性。

在进行Linux Uboot移植的过程中,需要仔细进行各项配置和准备工作,以确保系统的正确性和可靠性。只有充分理解和掌握Uboot的移植流程和注意事项,才能为嵌入式设备的开发和调试提供保障。

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为什么需要移植uboot,还有uboot的作用仅仅是引导吗

uboot可以再很多种cpu架构上运行,同时也支持很多开发板,但是每种cpu架构之间有差别,或者开发板的资源不同,假如在某款开发板上能正常引导启动操作系统的话,并不意味着在其他款就能引导启动,建立一款统一的bootloader几乎是不可能的,但是经过大师们的努力,能够实现通过简单的配置改动,就可以实现引导启动很多操作系统(也就是bootloader移植)(uboot是bootloader中的一种,因为其源码是公开的,广受欢迎)

uboot不仅引导linux,还初始化开发板上的其他组件,如flash,serial,led,vfd等板上的设备,这个也是UBOOT中改的比较多的,有什么组件初始化什么,所以有移植一说,即改成适合自己的开发板~~~。

打个简单比方,你用的是WINBOND的FLASH,我用的是Spanion的FLASH,我拿你的代码过来,FLASH是不能正常工作的

linux系统如何传递信息给uboot

#make at91rm9200dk_config

#make oldcnofig //使用dk板默认配置

如果想定制,可以继续执行

#make menuconfig

#make Image

#/usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-objcopy -O binary -S vmlinux linux.bin

#gzip -v9 linux.bin

#mkimage -A arm -O linux -C gzip -a 0xe 0xd linux.bin.gz uImage

这样我们得到了Linux启动压缩内核uImage,默认运行地址为0x,

还有一个RAM启动盘-名字为ramdisk-rmk7,在普通的PC机上叫initrd-2.4.20-8.img,在

/boot/grub/menu.lst文件中,我们可以看到它的使用方法穗闭:

***********************

root (hd0,6)

kernel /boot/vmlinuz-2.4.20-8 ro root=LABEL=/ ##########内核文件

initrd /boot/initrd-2.4.20-8.img##########RAM启动盘文件

***********************

ramdisk-rmk7的默认运行地址为0x,

只要有上边的两个文件,Linux内核就能够正常的工作了。

uBoot中进行如下设置

Uboot > tftpuImage##########装载内核到内存处

Uboot > tftpramdisk-rmk ##########装载RAM启动盘到处

Uboot > setenv bootargs root=/dev/ram rw initrd=0x,ramdisk_size=15360 console=ttyS0,mem=32M

Uboot > bootm

如上是通过tftp直接将内核文件uImage和RAM启动盘加载到内存中,然后运行,下面讲讲如何

将这两个文件固化到Flash中,然后通过Flash进行加载启动:

1)将RAM启动盘固化到c为起始地址的Flash中

U-Boot > tftpPATH/ramdisk-rmk7

U-Boot > cp.bcramdisk_size

2)将uImage内核镜像固陆衫化到紧跟RAM盘存储空间之后

U-Boot > tftpPATH/uImage

U-Boot > cp.bc+ramdisk_size image_size

3)存储之后,就要配置uBoot启动加载参数了

U-Boot > setenv ramdisk cp.b c00 ramdisk_size

U-Boot > setenv image cp.b c+ramdisk_sizeimage_size setenv boot bootm

U-Boot > setenv bootcmd run ramdisk\早族腔; run image\; run boot

U-Boot > saveenv

U-Boot > run bootcmd

*************************************************

arch/arm/Makefile

//内核运行虚拟地址TEXTADDR = 0xC

*************************************************

arch/arm/boot/Makefile

//内核加载地址ZRELADDR = 0x

*************************************************

arch/arm/boot/compressed/Makefile

//自解压程序地址ZTEXTADDR = 0x

(linux-2.4.19-rmk7内核的自解压函数gunzip位于

/lib/inflate.c中,为gzip-1.0.3版本,现在在PC上使用gzip

函数压缩出来的文件不能被gzip-1.0.3版本的gunzip识别,所以linux-2.4.19-rmk7

内核自解压的功能等于不能使用,默认值ZTEXTADDR= 0x

表示不使用。(只能通过uBoot的gunzip解压加载)

***********************************************

//uImage存放地址= 0x

***********************************************

mkimage -A arm -O linux -C gzip -a 0xe 0xd linux.bin.gz uImage

-A:CPU类型

-O:操作系统

-C:采用的压缩方式

-a:内核加载地址

-e:内核入口地址

***********************************************

uBoot的do_bootm(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv);

函数将检验存放到0x地址处的经过mkimage格式化的uImage数据的头部

typedef struct image_header {

uint32_t ih_magic; /* Image Header Magic Number */

uint32_t ih_hcrc; /* Image Header CRC Checksum */

uint32_t ih_time; /* Image Creation Timestamp */

uint32_t ih_size; /* Image Data Size */

uint32_t ih_load; /* Data Load Address */

uint32_t ih_ep; /* Entry Point Address */

uint32_t ih_dcrc; /* Image Data CRC Checksum */

uint8_t ih_os; /* Operating System */

uint8_t ih_arch; /* CPU architecture */

uint8_t ih_type; /* Image Type */

uint8_t ih_comp; /* Compression Type */

uint8_t ih_name; /* Image Name */

}image_header_t;

(ih_ep值为0x,ih_load值为0x)

如果头部各个域值和crc合法,那么do_bootm将调用如下gunzip解压函数对

0x+sizeof(image_header_t)地址处的压缩内核进行解压:

gunzip((void*)ntohl(hdr->ih_load),0x400000,data,(int*)&len);

1.hdr->ih_load 为输出数据地址0x

2.0x为gunzip解压输出数据上限值-4M

3.data为输入数据地址data=0x+sizeof(image_header_t);

4.Len为输入数据长度len = ntohl(hdr->ih_size );

解压完成后将会存储解压后数据的实际大小

压缩的Linux内核文件uImage,经由gunzip解压函数后,通过

do_bootm_linux (cmdtp, flag, argc, argv,addr, len_ptr, verify);

函数向Linux内核传递内核运行所需的5个参数

kernel = (void (*)(bd_t *, ulong, ulong, ulong, ulong))hdr->ih_ep ;

1.hdr->ih_ep 为0x

/*

* Linux Kernel Parameters:

* r3: ptr to board info data

* r4: initrd_start or 0 if no initrd

* r5: initrd_end – unused if r4 is 0

* r6: Start of command line string

* r7: End of command line string

*/

(*kernel) (kbd, initrd_start, initrd_end, cmd_start, cmd_end);

这样完成了Linux系统启动所需要5个参数的传递,至此uBoot的工作已经结束

Linux启动后U-Boot就基本没有用了。U-Boot将一些信息传给Linux,纤薯然后引导Linux。

不知道你的U-Boot能不能进入命毁扰者令行界面?你可以修改Linux的MTD分区,将新的Linux和文件系统烧写在其他的MTD分李哪区,然后在U-Boot中引导新的linux和文件系统。

uboot移植问题: ERROR: common/libcommon.a(crc.o) uses VFP instructions, whereas u-boot does not

个人认为是版本兼容性问题

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