嵌入式操作系統(tǒng)河北工業(yè)大學信息工程學院范書瑞第7章嵌入式操作系統(tǒng)及開發(fā)簡述7.1嵌入式Linux簡介17.2構建Linux開發(fā)環(huán)境27.3引導程序移植37.4Linux內核移植47.5

構建文件系統(tǒng)57.6應用程序開發(fā)63河北工業(yè)大學信息工程學院范書瑞2024/4/26嵌入式Linux開發(fā)步驟應用程序開發(fā)根文件系統(tǒng)內核引導程序開發(fā)環(huán)境4河北工業(yè)大學信息工程學院范書瑞2024/4/26嵌入式系統(tǒng)開發(fā)模型嵌入式開發(fā)成本6河北工業(yè)大學信息工程學院范書瑞2024/4/26

7.3引導程序移植7.3.5U-Boot常用命令7.3.4U-Boot移植思路7.3.3U-Boot編譯7.3.2U-Boot工程簡介7.3.1BootLoader種類BootLoader系統(tǒng)加電或復位后，所有CPU都會從某個地址開始執(zhí)行，這是由處理器設計決定的。ARM處理器在復位時從地址0x00000000取第一條指令。嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)板都要把板上ROM或Flash映射到這個地址。因此，必須把BootLoader程序存儲在相應的Flash位置。系統(tǒng)加電后，CPU將首先執(zhí)行它。主機和目標機之間一般有串口可以連接，BootLoader軟件通常會通過串口來輸入輸出。例如：輸出出錯或者執(zhí)行結果信息到串口終端，從串口終端讀取用戶控制命令等。BootLoader啟動過程通常是多階段的，這樣既能提供復雜的功能，又有很好的可移植性。例如：從Flash啟動的BootLoader多數是兩階段的啟動過程。Bootloader的主要功能是引導操作系統(tǒng)啟動，可以提供各種啟動方式。啟動方式網絡啟動磁盤啟動Flash啟動操作系統(tǒng)網絡啟動方式不需要配置較大的存儲介質，跟無盤工作站有點類似。Bootloader安裝到板上的EPROM或者Flash中。Bootloader通過以太網接口遠程下載Linux內核映像或者文件系統(tǒng)。使用這種方式也有前提條件：就是目標板有串口、以太網接口。在服務器上配置啟動相關網絡服務。網絡啟動示意圖磁盤啟動方式傳統(tǒng)的Linux系統(tǒng)運行在臺式機或者服務器上，這些計算機一般都使用BIOS引導，并且使用磁盤作為存儲介質。如果進入BIOS設置菜單，可以探測處理器、內存、硬盤等設備，可以設置BIOS從軟盤、光盤或者某塊硬盤啟動。也就是說，BIOS并不直接引導操作系統(tǒng)。那么在硬盤的主引導區(qū)，還需要一個Bootloader。這個Bootloader可以從磁盤文件系統(tǒng)中把操作系統(tǒng)引導起來。Linux傳統(tǒng)上是通過LILO（LInuxLOader）引導的，后來又出現了GNU的軟件GRUB（GRandUnifiedBootloader）。這2種Bootloader廣泛應用在X86的Linux系統(tǒng)上。開發(fā)主機使用了其中一種，熟悉它們有助于配置多種系統(tǒng)引導功能。Flash啟動方式Bootloader一般放在Flash的底端或者頂端，這要根據處理器的復位向量設置。要使Bootloader的入口位于處理器上電執(zhí)行第一條指令的位置。接下來分配參數區(qū)，這里可以作為Bootloader的參數保存區(qū)域。再下來內核映像區(qū)。Bootloader引導Linux內核，就是要從這個地方把內核映像解壓到RAM中去，然后跳轉到內核映像入口執(zhí)行。然后是文件系統(tǒng)區(qū)。如果使用Ramdisk文件系統(tǒng)，則需要Bootloader把它解壓到RAM中。如果使用JFFS2文件系統(tǒng)，將直接掛接為根文件系統(tǒng)。7.3引導程序移植“BootLoader”和“Monitor”

“BootLoader”只是引導設備并且執(zhí)行主程序的固件；“Monitor”還提供了更多的命令行接口，可以進行調試、讀寫內存、燒寫Flash、配置環(huán)境變量等?！癕onitor”在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程中可以提供很好的調試功能，開發(fā)完成以后，就完全設置成了一個“BootLoader”。所以，習慣上大家把它們統(tǒng)稱為BootLoader。7.3.1BootLoader的種類7.3.1BootLoader的種類BootloaderMonitor描

述x86ARMPowerPCLILO否Linux磁盤引導程序是否否GRUB否GNU的LILO替代程序是否否Loadlin否從DOS引導Linux是否否ROLO否從ROM引導Linux而不需要BIOS是否否Etherboot否通過以太網卡啟動Linux系統(tǒng)的固件是否否LinuxBIOS否完全替代BUIS的Linux引導程序是否否BLOB否LART等硬件平臺的引導程序否是否U-boot是通用引導程序是是是RedBoot是基于eCos的引導程序是是是開放源碼的Linux引導程序7.3.1BootLoader的種類LILO軟件工程是由WernerAlmesberger創(chuàng)建，專門為引導Linux開發(fā)的?，F在LILO的維護者是JohnCoffman，最新版本下載站點：。LILO有詳細的文檔，例如LILO套件中附帶使用手冊和參考手冊。此外，還可以在LDP的“LILOmini-HOWTO”中找到LILO的使用指南。GRUB是GNU計劃的主要bootloader。GRUB最初是由ErichBoleyn為GNUMach操作系統(tǒng)撰寫的引導程序。后來有GordonMatzigkeit和OkujiYoshinori接替Erich的工作，繼續(xù)維護和開發(fā)GRUB。GRUB的網站/software/grub/上有對套件使用的說明文件，叫作《GRUBmanual》。GRUB能夠使用TFTP和BOOTP或者DHCP通過網絡啟動，這種功能對于系統(tǒng)開發(fā)過程很有用。X86的工作站和服務器上一般使用LILO和GRUB。LILO是Linux發(fā)行版主流的Bootloader。不過RedhatLinux發(fā)行版已經使用了GRUB，GRUB比LILO有更有好的顯示界面，使用配置也更加靈活方便。7.3.1BootLoader的種類ARM處理器的芯片商很多，所以每種芯片的開發(fā)板都有自己的Bootloader。結果ARMbootloader也變得多種多樣。最早有為ARM720處理器的開發(fā)板的固件，又有了armboot，StrongARM平臺的blob，還有S3C2410處理器開發(fā)板上的vivi等?，F在armboot已經并入了U-Boot，所以U-Boot也支持ARM/XSCALE平臺。U-Boot已經成為ARM平臺事實上的標準Bootloader。PowerPC平臺的處理器有標準的Bootloader，就是ppcboot。PPCBOOT在合并armboot等之后，創(chuàng)建了U-Boot，成為各種體系結構開發(fā)板的通用引導程序。U-Boot仍然是PowerPC平臺的主要Bootloader。值得說明的是Redboot，它幾乎能夠支持所有的體系結構，包括MIPS、SH、M68K等體系結構。Redboot是以eCos為基礎，采用GPL許可的開源軟件工程?，F在由coreeCos的開發(fā)人員維護，源碼下載網站是/snapshots。Redboot的文檔也相當完善，有詳細的使用手冊《RedBootUser’sGuide》。7.3.2U-Boot工程簡介最早，DENX軟件工程中心的WolfgangDenk基于8xxrom的源碼創(chuàng)建了PPCBOOT工程，并且不斷添加處理器的支持。后來，SysgoGmbh把ppcboot移植到ARM平臺上，創(chuàng)建了ARMboot工程。然后以ppcboot工程和armboot工程為基礎，創(chuàng)建了U-Boot工程?，F在U-Boot已經能夠支持PowerPC、ARM、X86、MIPS體系結構的上百種開發(fā)板，已經成為功能最多、靈活性最強并且開發(fā)最積極的開放源碼Bootloader。U-Boot的源碼包可以從sourceforge網站下載，還可以訂閱該網站活躍的U-BootUsers郵件論壇，這個郵件論壇對于U-Boot的開發(fā)和使用都很有幫助。U-Boot軟件包下載網站：/project/u-boot。U-Boot郵件列表網站：/lists/listinfo/u-boot-users/。DENX相關的網站：http://www.denx.de/re/DPLG.html。7.3.2U-Boot工程簡介1處理器體系結構或者開發(fā)板硬件直接相關2一些通用的函數或者驅動程序3U-Boot的應用程序、工具或者文檔U-Boot源碼結構7.3.2U-Boot工程簡介目

錄特

性解釋說明board平臺依賴存放電路板相關的目錄文件，例如：RPXlite(mpc8xx)、smdk2410(arm920t)、sc520_cdp(x86)等目錄cpu平臺依賴存放CPU相關的目錄文件，例如：mpc8xx、ppc4xx、arm720t、arm920t、xscale、i386等目錄lib_ppc平臺依賴存放對PowerPC體系結構通用的文件，主要用于實現PowerPC平臺通用的函數lib_arm平臺依賴存放對ARM體系結構通用的文件，主要用于實現ARM平臺通用的函數lib_i386平臺依賴存放對X86體系結構通用的文件，主要用于實現X86平臺通用的函數include通用頭文件和開發(fā)板配置文件，所有開發(fā)板的配置文件都在configs目錄下common通用通用的多功能函數實現lib_generic通用通用庫函數的實現7.3.2U-Boot工程簡介目

錄特

性解釋說明Net通用存放網絡的程序Fs通用存放文件系統(tǒng)的程序Post通用存放上電自檢程序drivers通用通用的設備驅動程序，主要有以太網接口的驅動Disk通用硬盤接口程序Rtc通用RTC的驅動程序Dtt通用數字溫度測量器或者傳感器的驅動examples應用例程一些獨立運行的應用程序的例子，例如helloworldtools工具存放制作S-Record或者U-Boot格式的映像等工具，例如mkimageDoc文檔開發(fā)使用文檔7.3.3U-Boot的編譯U-Boot的源碼是通過GCC和Makefile組織編譯的。頂層目錄下的Makefile首先可以設置開發(fā)板的定義，然后遞歸地調用各級子目錄下的Makefile，最后把編譯過的程序鏈接成U-Boot映像。1．頂層目錄下的Makefile它負責U-Boot整體配置編譯。每一種開發(fā)板在Makefile都需要有板子配置的定義。例如smdk2410開發(fā)板的定義如下：smdk2410_config:

unconfig

@./mkconfig$(@:_config=)armarm920tsmdk2410NULLs3c24x0

執(zhí)行配置U-Boot的命令makesmdk2410_config，通過./mkconfig腳本生成include/config.mk的配置文件。7.3.3U-Boot的編譯文件內容正是根據Makefile對開發(fā)板的配置生成的。

ARCH

=armCPU

=arm920tBOARD

=smdk2410SOC

=s3c24x0

include/config.mk文件定義了ARCH、CPU、BOARD、SOC這些變量。這樣硬件平臺依賴的目錄文件可以根據這些定義來確定。。SMDK2410平臺相關目錄如下。board/smdk2410/cpu/arm920t/cpu/arm920t/s3c24x0/lib_arm/include/asm-arm/include/configs/smdk2410.h7.3.3U-Boot的編譯頂層目錄的Makefile文件開始的部分，其中下列幾行包含了這些變量的定義。

#loadARCH,BOARD,andCPUconfigurationincludeinclude/config.mkexport

ARCHCPUBOARDVENDORSOCMakefile的編譯選項和規(guī)則在頂層目錄的config.mk文件中定義。各種體系結構通用的規(guī)則直接在這個文件中定義。通過ARCH、CPU、BOARD、SOC等變量為不同硬件平臺定義不同選項。不同體系結構的規(guī)則分別包含在ppc_config.mk、arm_config.mk、mips_config.mk等文件中。7.3.3U-Boot的編譯ifeq($(ARCH),arm)CROSS_COMPILE=arm-linux-

//交叉編譯器的前綴#endifexport

CROSS_COMPILE…#U-Bootobjects....orderisimportant(i.e.startmustbefirst)OBJS

=cpu/$(CPU)/start.o

//處理器相關的目標文件…LIBS

=lib_generic/libgeneric.a

//定義依賴的目錄，每個目錄下先把目標文件連接成*.a文件。LIBS+=board/$(BOARDDIR)/lib$(BOARD).aLIBS+=cpu/$(CPU)/lib$(CPU).aifdefSOCLIBS+=cpu/$(CPU)/$(SOC)/lib$(SOC).aendifLIBS+=lib_$(ARCH)/lib$(ARCH).a…頂層目錄Makefile定義交叉編譯器7.3.3U-Boot的編譯ALL=u-boot.srecu-boot.binSystem.mapall:

$(ALL)u-boot.srec:

u-boot

$(OBJCOPY)${OBJCFLAGS}-Osrec$<$@u-boot.bin:u-boot

$(OBJCOPY)${OBJCFLAGS}-Obinary$<$@……u-boot:

depend$(SUBDIRS)$(OBJS)$(LIBS)$(LDSCRIPT)

UNDEF_SYM='$(OBJDUMP)-x$(LIBS)\

|sed

-n-e's/.*\(__u_boot_cmd_.*\)/-u\1/p'|sort|uniq`;\

$(LD)$(LDFLAGS)$$UNDEF_SYM$(OBJS)\

--start-group$(LIBS)$(PLATFORM_LIBS)--end-group\

-Mapu-boot.map-ou-bootMakefile缺省的編譯目標為all，包括u-boot.srec、u-boot.bin、System.map。u-boot.srec和u-boot.bin又依賴于U-Boot。U-Boot就是通過ld命令按照u-boot.map地址表把目標文件組裝成u-boot。U-Boot映像編譯的依賴關系7.3.3U-Boot的編譯除了編譯過程Makefile以外，還要在程序中為開發(fā)板定義配置選項或者參數。這個頭文件是include/configs/<board_name>.h。<board_name>用相應的BOARD定義代替。這個頭文件中主要定義了兩類變量。一類是選項，前綴是CONFIG_，用來選擇處理器、設備接口、命令、屬性等。例如：

#define

CONFIG_ARM920T

1#define

CONFIG_DRIVER_CS8900

1

另一類是參數，前綴是CFG_，用來定義總線頻率、串口波特率、Flash地址等參數。例如：

#define

CFG_FLASH_BASE

0x00000000#defineCFG_PROMPT

"=>"開發(fā)板配置頭文件7.3.3U-Boot的編譯根據對Makefile的分析，編譯分為2步。第1步配置，例如：makesmdk2410_config；第2步編譯，執(zhí)行make就可以了。編譯完成后，可以得到U-Boot各種格式的映像文件和符號表，文件名稱說

明System.mapU-Boot映像的符號表u-bootU-Boot映像的ELF格式u-boot.binU-Boot映像原始的二進制格式u-boot.srecU-Boot映像的S-Record格式編譯結果7.3.4U-Boot的移植移植U-Boot的基本步驟如下。（1）在頂層Makefile中為開發(fā)板添加新的配置選項，使用已有的配置項目為例。

smdk2410_config

:

unconfig

@./mkconfig$(@:_config=)armarm920tsmdk2410NULLs3c24x0

參考上面2行，添加下面2行。

fs2410_config

:

unconfig

@./mkconfig$(@:_config=)armarm920tfs2410NULLs3c24x0

（2）創(chuàng)建一個新目錄存放開發(fā)板相關的代碼，并且添加文件。board/fs2410/config.mkboard/fs2410/flash.cboard/fs2410/fs2410.cboard/fs2410/Makefileboard/fs2410/memsetup.Sboard/fs2410/u-boot.lds7.3.4U-Boot的移植（3）為開發(fā)板添加新的配置文件可以先復制參考開發(fā)板的配置文件，再修改。例如：$cpinclude/configs/smdk2410.h

include/configs/fs2410.h如果是為一顆新的CPU移植，還要創(chuàng)建一個新的目錄存放CPU相關的代碼。（4）配置開發(fā)板$makefs2410_config（5）編譯U-Boot執(zhí)行make命令，編譯成功可以得到U-Boot映像。有些錯誤是跟配置選項是有關系的，通常打開某些功能選項會帶來一些錯誤，一開始可以盡量跟參考板配置相同。7.3.4U-Boot的移植（6）添加驅動或者功能選項在能夠編譯通過的基礎上，還要實現U-Boot的以太網接口、Flash擦寫等功能。對于FS2410開發(fā)板的以太網驅動和smdk2410完全相同，所以可以直接使用。CS8900驅動程序文件如下。drivers/cs8900.cdrivers/cs8900.h對于Flash的選擇就麻煩多了，Flash芯片價格或者采購方面的因素都有影響。多數開發(fā)板大小、型號不都相同。所以還需要移植Flash的驅動。每種開發(fā)板目錄下一般都有flash.c這個文件，需要根據具體的Flash類型修改。例如：board/fs2410/flash.c（7）調試U-Boot源代碼，直到U-Boot在開發(fā)板上能夠正常啟動。7.3.5U-Boot命令U-Boot是“Monitor”。除了Bootloader的系統(tǒng)引導功能，它還有用戶命令接口，提供了一些復雜的調試、讀寫內存、燒寫Flash、配置環(huán)境變量等功能。掌握U-Boot的使用，將極大地方便嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)。7.3.5U-Boot命令U-Boot上電啟動后，敲任意鍵可以退出自動啟動狀態(tài)，進入命令行。

U-Boot1.1.2(Apr262005-12:27:13)U-Bootcode:11080000->1109614C

BSS:->1109A91CRAMConfiguration:Bank#0:1000000032MBMicronStrataFlashMT28F128J3deviceinitializedFlash:32MBIn:

serialOut:

serialErr:

serialHitanykeytostopautoboot:

0U-Boot>

在命令行提示符下，可以輸入U-Boot的命令并執(zhí)行。U-Boot可以支持幾十個常用命令，通過這些命令，可以對開發(fā)板進行調試，可以引導Linux內核，還可以擦寫Flash完成系統(tǒng)部署等功能。掌握這些命令的使用，才能夠順利地進行嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)。輸入help命令，可以得到當前U-Boot的所有命令列表。每一條命令后面是簡單的命令說明。7.3.5U-Boot命令U-Boot還提供了更加詳細的命令幫助，通過help命令還可以查看每個命令的參數說明。

=>helpbootmbootm[addr[arg...]]

-bootapplicationimagestoredinmemory

passingarguments'arg...';whenbootingaLinuxkernel,

'arg'canbetheaddressofaninitrdimage

bootm命令可以引導啟動存儲在內存中的程序映像。這些內存包括RAM和可以永久保存的Flash。第1個參數addr是程序映像的地址，這個程序映像必須轉換成U-Boot的格式。第2個參數對于引導Linux內核有用，通常作為U-Boot格式的RAMDISK映像存儲地址；也可以是傳遞給Linux內核的參數（缺省情況下傳遞bootargs環(huán)境變量給內核）。7.3.5U-Boot命令=>helpbootpbootp[loadAddress][bootfilename]bootp命令通過bootp請求，要求DHCP服務器分配IP地址，然后通過TFTP協議下載指定的文件到內存。第1個參數是下載文件存放的內存地址。第2個參數是要下載的文件名稱，這個文件應該在開發(fā)主機上準備好。

=>helpcmpcmp[.b,.w,.l]addr1addr2count

-comparememory

cmp命令可以比較2塊內存中的內容。.b以字節(jié)為單位；.w以字為單位；.l以長字為單位。注意：cmp.b中間不能保留空格，需要連續(xù)敲入命令。第1個參數addr1是第一塊內存的起始地址。第2個參數addr2是第二塊內存的起始地址。第3個參數count是要比較的數目，單位按照字節(jié)、字或者長字。7.3.5U-Boot命令=>helpcpcp[.b,.w,.l]sourcetargetcount

-copymemory

cp命令可以在內存中復制數據塊，包括對Flash的讀寫操作。第1個參數source是要復制的數據塊起始地址。第2個參數target是數據塊要復制到的地址。這個地址如果在Flash中，那么會直接調用寫Flash的函數操作。所以U-Boot寫Flash就使用這個命令，當然需要先把對應Flash區(qū)域擦干凈。第3個參數count是要復制的數目，根據cp.bcp.wcp.l分別以字節(jié)、字、長字為單位。

=>helpcrc32crc32addresscount[addr]

-computeCRC32checksum[saveataddr]

crc32命令可以計算存儲數據的校驗和。第1個參數address是需要校驗的數據起始地址。第2個參數count是要校驗的數據字節(jié)數。第3個參數addr用來指定保存結果的地址。7.3.5U-Boot命令=>helperaseerasestartend

-eraseFLASHfromaddr'start'toaddr'end'eraseN:SF[-SL]

-erasesectorsSF-SLinFLASHbank#NerasebankN

-eraseFLASHbank#Neraseall

-eraseallFLASHbanks

erase命令可以擦Flash。參數必須指定Flash擦除的范圍。按照起始地址和結束地址，start必須是擦除塊的起始地址；end必須是擦除末尾塊的結束地址。這種方式最常用。舉例說明：擦除0x20000–0x3ffff區(qū)域命令為erase200003ffff。按照組和扇區(qū)，N表示Flash的組號，SF表示擦除起始扇區(qū)號，SL表示擦除結束扇區(qū)號。另外，還可以擦除整個組，擦除組號為N的整個Flash組。擦除全部Flash只要給出一個all的參數即可。7.3.5U-Boot命令

=>helpgogoaddr[arg...]

-startapplicationataddress'addr'

passing'arg'asarguments

go命令可以執(zhí)行應用程序。第1個參數是要執(zhí)行程序的入口地址。第2個可選參數是傳遞給程序的參數，可以不用。

=>helpiminfoiminfoaddr[addr...]

-printheaderinformationforapplicationimagestartingat

address'addr'inmemory;thisincludesverificationofthe

imagecontents(magicnumber,headerandpayloadchecksums)

iminfo可以打印程序映像的開頭信息，包含了映像內容的校驗（序列號、頭和校驗和）。第1個參數指定映像的起始地址?？蛇x的參數是指定更多的映像地址7.3.5U-Boot命令=>helploadbloadb[off][baud]

-loadbinaryfileoverseriallinewithoffset'off'andbaudrate'baud'

loadb命令可以通過串口線下載二進制格式文件。

=>helploadsloads[off]

-loadS-Recordfileoverseriallinewithoffset'off'

loads命令可以通過串口線下載S-Record格式文件。

=>helpmwmw[.b,.w,.l]addressvalue[count]

-writememory

mw命令可以按照字節(jié)、字、長字寫內存，.b.w.l的用法與cp命令相同。第1個參數address是要寫的內存地址。第2個參數value是要寫的值。第3個可選參數count是要寫單位值的數目。

=>helpnfsnfs[loadAddress][hostipaddr:bootfilename]

nfs命令可以使用NFS網絡協議通過網絡啟動映像。7.3.5U-Boot命令

=>helpflinfoflinfo

-printinformationforallFLASHmemorybanksflinfoN

-printinformationforFLASHmemorybank#N

flinfo命令打印全部Flash組的信息，也可以只打印其中某個組。一般嵌入式系統(tǒng)的Flash只有一個組。=>helpprintenvprintenv

-printvaluesofallenvironmentvariablesprintenvname...

-printvalueofenvironmentvariable'name'

printenv命令打印環(huán)境變量。可以打印全部環(huán)境變量，也可以只打印參數中列出的環(huán)境變量。=>helprarpbootrarpboot[loadAddress][bootfilename]

rarboot命令可以使用TFTP協議通過網絡啟動映像。也就是把指定的文件下載到指定地址，然后執(zhí)行。第1個參數是映像文件下載到的內存地址。第2個參數是要下載執(zhí)行的映像文件。

=>helprunrunvar[...]

-runthecommandsintheenvironmentvariable(s)'var'

run命令可以執(zhí)行環(huán)境變量中的命令，后面參數可以跟幾個環(huán)境變量名。

=>helpsetenvsetenvnamevalue...

-setenvironmentvariable'name'to'value...'setenv命令可以設置環(huán)境變量。第1個參數是環(huán)境變量的名稱。第2個參數是要設置的值，如果沒有第2個參數，表示刪除這個環(huán)境變量。7.3.5U-Boot命令7.3.5U-Boot命令=>helpsleepsleepN

-delayexecutionforNseconds(Nis_decimal_!!!)

sleep命令可以延遲N秒鐘執(zhí)行，N為十進制數。

=>helptftpboottftpboot[loadAddress][bootfilename]

tftpboot命令可以使用TFTP協議通過網絡下載文件。按照二進制文件格式下載。另外使用這個命令，必須配置好相關的環(huán)境變量。例如serverip和ipaddr。第1個參數loadAddress是下載到的內存地址。第2個參數是要下載的文件名稱，必須放在TFTP服務器相應的目錄下。7.3.5U-Boot命令U-Boot>printenvbootdelay=3baudrate=115200netmask=ethaddr=12:34:56:78:90:abbootfile=uImagebootargs=console=ttyS0,115200root=/dev/ramrwinitrd=0x30800000,8Mbootcmd=tftp0x30008000zImage;go0x30008000serverip=ipaddr=00stdin=serialstdout=serialstderr=serial

Environmentsize:337/131068bytesU-Boot的環(huán)境變量7.3.5U-Boot命令環(huán)境變量解釋說明bootdelay定義執(zhí)行自動啟動的等候秒數baudrate定義串口控制臺的波特率netmask定義以太網接口的掩碼ethaddr定義以太網接口的MAC地址bootfile定義缺省的下載文件bootargs定義傳遞給Linux內核的命令行參數bootcmd定義自動啟動時執(zhí)行的幾條命令serverip定義tftp服務器端的IP地址ipaddr定義本地的IP地址stdin定義標準輸入設備，一般是串口stdout定義標準輸出設備，一般是串口stderr定義標準出錯信息輸出設備，一般是串口

U-Boot環(huán)境變量的解釋說明

7.3.5U-Boot命令

=>setenvserverip

=>setenvipaddr

00=>setenvrootpath

"/usr/local/arm/3.3.2/rootfs"=>setenvbootargs

"root=/dev/nfsrwnfsroot=\$(serverip):\$(rootpath)ip=

\$(ipaddr)"=>setenvkernel_addr30000000=>setenvnfscmd

"tftp\$(kernel_addr)uImage;bootm\$(kernel_addr)"=>runnfscmd

上面定義的環(huán)境變量有serveripipaddrrootpathbootargskernel_addr。環(huán)境變量bootargs中還使用了環(huán)境變量，bootargs定義命令行參數，通過bootm命令傳遞給內核。環(huán)境變量nfscmd中也使用了環(huán)境變量，功能是把uImage下載到指定的地址并且引導起來。可以通過run命令執(zhí)行nfscmd腳本。7.3.5U-Boot命令U-Boot>ethaddr=3a:1f:34:08:54:54bootdelay=3baudrate=115200serverip=ipaddr=bootcmd=cp.b0xC00400000x222000000x00173C78;bootm0x22200000bootargs=mem=64Mconsole=ttyS0,115200root=/dev/mtdblock0rwrootfstype=jffs2stdin=serialstdout=serialstderr=serialEnvironmentsize:277/16380bytes7.3.5U-Boot命令jffs2啟動方式setenvbootcmdcp.b0xC00400000x222000000x00173C78\;bootm0x22200000setenvbootargsmem=64Mconsole=ttyAT0,115200root=/dev/mtdblock0rwrootfstype=jffs2NFS啟動方式setenvserveripsetenvipaddrsetenvbootargsmem=64Mconsole=ttyAT0115200root=/dev/nfsnfsroot=:/release/at91-rootfs-releaserwip=::::::eth0:offsaveenv7.3.6添加U-Boot命令（補充）U-Boot的每一個命令都是通過U_Boot_CMD宏定義的。這個宏在include/command.h頭文件中定義，每一個命令定義一個cmd_tbl_t結構體。

#defineU_BOOT_CMD(name,maxargs,rep,cmd,usage,help)\cmd_tbl_t__u_boot_cmd_##nameStruct_Section={#name,maxargs,rep,cmd,usage,help}

這樣每一個U-Boot命令有一個結構體來描述。結構體包含的成員變量：命令名稱、最大參數個數、重復數、命令執(zhí)行函數、用法、幫助。從控制臺輸入的命令是由common/command.c中的程序解釋執(zhí)行的。find_cmd()負責匹配輸入的命令，從列表中找出對應的命令結構體?；赨-Boot命令的基本框架，分析簡單的icache操作命令。7.3.6添加U-Boot命令（1）定義CACHE命令。在include/cmd_confdefs.h中定義了所有U-Boot命令的標志位。

#defineCFG_CMD_CACHE

0x00000010ULL

/*icache,dcache

*/

如果有更多的命令，也要在這里添加定義。（2）實現CACHE命令的操作函數。下面是common/cmd_cache.c文件中icache命令部分的代碼。

#if(CONFIG_COMMANDS&CFG_CMD_CACHE)staticinton_off(constchar*s){

//這個函數解析參數，判斷是打開cache，還是關閉cache

if(strcmp(s,"on")==0){

//參數為“on”

return(1);

}elseif(strcmp(s,"off")==0){

//參數為“off”

return(0);

}

return(-1);}7.3.6添加U-Boot命令intdo_icache(cmd_tbl_t*cmdtp,intflag,intargc,char*argv[]){

//對指令cache的操作函數

switch(argc){

case2:

/*參數個數為1，則執(zhí)行打開或者關閉指令cache操作*/

switch(on_off(argv[1])){

case0:

icache_disable();

//打開指令cache

break;

case1:

icache_enable();

//關閉指令cache

break;

}

/*FALLTROUGH*/

case1:

/*參數個數為0，則獲取指令cache狀態(tài)*/

printf("InstructionCacheis%s\n",

icache_status()?"ON":"OFF");

return0;

default:

//其他缺省情況下，打印命令使用說明

printf("Usage:\n%s\n",cmdtp->usage);

return1;

}

return0;}……7.3.6添加U-Boot命令U_Boot_CMD(//通過宏定義命令

icache,

2,

1,

do_icache,

//命令為icache，命令執(zhí)行函數為do_icache()

"icache

-enableordisableinstructioncache\n",

//幫助信息

"[on,off]\n"

"

-enableordisableinstructioncache\n");……#endif

U-Boot的命令都是通過結構體__U_Boot_cmd_##name來描述的。根據U_Boot_CMD在include/command.h中的兩行定義可以明白。

#defineU_BOOT_CMD(name,maxargs,rep,cmd,usage,help)\cmd_tbl_t__u_boot_cmd_##nameStruct_Section={#name,maxargs,rep,cmd,usage,help}

還有，不要忘了在common/Makefile中添加編譯的目標文件。7.3.6添加U-Boot命令（3）打開CONFIG_COMMANDS選項的命令標志位。這個程序文件開頭有#if語句需要預處理是否包含這個命令函數。CONFIG_COMMANDS選項在開發(fā)板的配置文件中定義。例如：SMDK2410平臺在include/configs/smdk2410.h中有如下定義。

/***********************************************************

*Commanddefinition

***********************************************************/#defineCONFIG_COMMANDS\

(CONFIG_CMD_DFL

|\

CFG_CMD_CACHE

|\

CFG_CMD_REGINFO

|\

CFG_CMD_DATE

|\

CFG_CMD_ELF)

按照這3步，就可以添加新的U-Boot命令7.3.7U-Boot啟動過程board/smsk2410/u-boot.lds這個鏈接腳本，可以知道目標程序的各部分鏈接順序。第一個要鏈接的是cpu/arm920t/start.o，那么U-Boot的入口指令一定位于這個程序中。7.3.7U-Boot啟動過程（補充）1．cpu/arm920t/start.S這個匯編程序是U-Boot的入口程序，開頭就是復位向量的代碼。2．lib_arm/board.cstart_armboot是U-Boot執(zhí)行的第一個C語言函數，完成系統(tǒng)初始化工作，進入主循環(huán)，處理用戶輸入的命令。3．init_sequence[]init_sequence[]數組保存著基本的初始化函數指針。7.3.7U-Boot啟動過程init_fnc_t*init_