資料介紹
有很多網友基于 mini2440 移植了U-boot,不過大都是功能比較簡單,我們發現網友Tekkaman 移植的U-boot 集成了很多其他版本U-boot 的優點,比如支持SD 卡、優盤、開機Logo、USB 下載等,這使得U-boot 更加方便易用且實用,這和我們公司對產品設計的追求理念是一致的。遂與其取得聯系,并于2009 年底并提供了各個版本的mini2440 樣品以供測試,因此你現在可以在Tekkaman 的代碼倉庫中下載到支持當前所有Nand Flash 容量版本(64M/128M/256M/1GB)的U-boot 源代碼,它完全適用于mini2440/micro2440。
對于大部分初學者而言,僅僅會下載和編譯使用別人移植好的軟件或許還是不夠的,因此我們根據網友Tekkaman 的博客文章為材料,并做了適當的整理和補充,得以形成此手冊,以便其他人學習參考,在此我們十分感謝Tekkaman 對此付出的努力和貢獻。也許有不少網友已經瀏覽過他的博客,上面已經有一部分移植的說明文檔,但此手冊介紹的內容將會更加系統和細致,因此十分適合打算采用U-boot 的初學者。
其實我們公司也提供了其他開源的 bootloader,比如vboot 和nboot,它們都十分短小精悍,分別適用于Linux 和WinCE 系統,我們認為這對于研究bootloader 原理和實際的項目應用更加合適。基于習慣(Linux 愛好者和Windows 用戶向來是有水火不相容的斗爭意識)考慮,vboot是基于ARM Gcc 開發制作的,nboot 是基于ADS 開發制作的。
嵌入式 Linux 軟件結構與分布
一般情況下嵌入式Linux 系統中的軟件主要分為以下幾部分:
1) 引導加載程序:其中包括內部ROM 中的固化啟動代碼和BootLoader 兩部分。內部固化ROM 是廠家在芯片生產時候固化的,作用基本上是引導BootLoader。有的芯片比較復雜,比如Omap3 在flash 中沒有代碼的時候有許多啟動方式:USB、UART 或以太網等等。而S3C24x0 則很簡單,只有Norboot 和Nandboot。
2) Linux kernel 和drivers。
3) 文件系統。包括根文件系統和建立于Flash 內存設備之上的文件系統(EXT4、UBI、CRAMFS 等等)。它是提供管理系統的各種配置文件以及系統執行用戶應用程序的良好運行環境及載體。
4) 應用程序。用戶自定義的應用程序,存放于文件系統之中。
綜上所述:BootLoader 是在操作系統內核啟動之前運行的一段小程序。通過這段程序,我們可以初始化硬件設備,從而將系統的軟硬件環境帶到一個合適的狀態,以便為最終調用操作系統內核準備好正確的環境,最后從別處(Flash、以太網、UART)載入內核映像到主存并跳到入口地址。
由于 BootLoader 需要直接操作硬件,所以它嚴重依賴于硬件,而且依據所引導的操作系統的不同,也有不同的選擇。對于嵌入式世界中更是如此。就S3C24x0 而言,如果是引導Linux,一般選用韓國的mizi 公司設計的vivi 或者DENX 軟件工程中心的Das U-boot,如果是引導Win CE,就選用Eboot。如果是開發StrongARM 構架下的LART,就可選用由Jan-Derk Bakker 和 Erik Mouw 發布的Blob(Boot Loader Object)。如果是要引導eCos 系統,可以選用同是Redhat 公司開發的Redboot。
所以在嵌入式世界中建立一個通用的 BootLoader 幾乎是不可能的,而可能的是讓一個Boot Loader 代碼支持多種不同的構架和操作系統,并讓她有很好的可移植性。U-boot 就是支持多平臺多操作系統的一個杰出代表。這也是U-boot 的優勢所在,因為如果在開發S3C2440 時熟悉了U-boot,再轉到別的平臺的時候,就可以很快地完成這個平臺下U-boot的移植。而且U-boot 的代碼結構越來越合理,對于新功能的添加也十分容易。
U-Boot 是Das U-Boot 的簡稱,其含義是Universal Boot Loader,是遵循GPL 條款的開放源碼項目。最早德國DENX 軟件工程中心的Wolfgang Denk 基于8xxROM 和FADSROM的源碼創建了PPCBoot 工程項目,此后不斷添加處理器的支持。而后,Sysgo Gmbh 把PPCBoot 移植到ARM 平臺上,創建了ARMBoot 工程項目。最終,以PPCBoot 工程和ARMBoot 工程為基礎,創建了U-Boot 工程,2002 年12 月17 日第一個版本U-Boot-0.2.0發布,同時PPCBoot 和ARMBoot 停止維護。
而今,U-Boot 作為一個主流、通用的BootLoader,成功地被移植到包括PowerPC、ARM、X86 、MIPS、NIOS、XScale 等主流體系結構上的百種開發板,成為功能最多、靈活性最強,并且開發最積極的開源BootLoader。目前。U-Boot 仍然由DENX 的WolfgangDenk 維護。
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