1、概述

            最近在做linux内核移植，内核是编译好了，只是内核导进EMMC后启动不了，移植卡在Starting kernel ...所以有必要把启动梳理一遍，看卡在那个地方。

    2、Uboot介绍

    3、Uboot 下载

       下载：  点击打开链接

        介绍：点击打开链接

    4、Uboot 编译

                具体步骤：

                            》uboot也支持menuconfig，先调用设置处理器jiagou

            

                            》选择打印串口编号，迅为的开发板为 串口3

            

                            》设置 交叉编译器

                                export CROSS_COMPILE=/home/cjx/Linux/Linux/LinuxTool/CompileTool/arm-2014.05/bin/arm-none-linux-gnueabi- 

                            》设置板子类型

                                make am335x_evm_config

                            》开始编译

                                make

    5、Uboot menuconfig 认识

            

            >   Architecture select (ARM architecture)  --->  处理器架构选择

                >

            >    ARM architecture  ---> ARM 架构子选项

                >[ ] Support for ARM SMC Calling Convention (SMCCC) 支持SMCCC,这是一个开源的

Minecraft启动器核心库,SMCCC介绍点击打开链接

                >[ ] support boot from semihosting     支持半主控，用于调试

                >[*] Build U-Boot using the Thumb instruction set    用thumb指令建立uboot

                >[*] Build SPL using the Thumb instruction set    用thumb指令建立SPL

                >[ ] L2cache off     

                >[ ] Support the 'dek_blob' command    

                >    ARM debug  --->    调试

            >  General setup  ---> 

                >()  Local version - append to U-Boot release    版本号

                >[*] Automatically append version information to the version strin    

                >[*] Optimize for size  优化大小

                >[*] Select defaults suitable for booting general purpose Linux di│    选择何时的启动

                >[*] Enable malloc() pool before relocation   使能malloc池在引导之前

                >(0x400) Size of malloc() pool before relocation    malloc大小

                >[*] Configure standard U-Boot features (expert users)  --->    配置标准的uboot特性

                >[ ] 64bit physical address support     64位物理地址支持

          >    Boot images  --->    镜像

                >[*] Enable support for Android Boot Images    使能安卓引导

                >[*] Support Flattened Image Tree 支持扁平镜像树

                >[*]   Support SHA256 checksum of FIT image contents     支持FIT镜像校验和

                >[ ]   Enable signature verification of FIT uImages    FIT uimage签名验证

                >[ ]   Show verbose messages when FIT images fail    打印信息当FIT镜像失败

                > [ ]   Select the best match for the kernel device tree    选择最好的匹配到设备树

                >-*-   Support Flattened Image Tree within SPL

                 >[ ]   Enable signature verification of FIT firmware within SPL 

                 >[*]   Enable SPL loading U-Boot as a FIT      

                 >[ ] Set up board-specific details in device tree before boot    

                 >

         > API  ---> 

                >[ ] Enable U-Boot API 使能uboot api

         >    Boot timing  --->  开机时序

                >[ ] Boot timing and reporting     开机报告

                >(20) Number of boot ID numbers available for user use    引导ID给 user

                >(30) Number of boot stage records to store    引导记录数

                >(0) Address to stash boot timing information     开机时序记录存储地址

                >(0x1000) Size of boot timing stash region     存储区大小

       >Boot media  ---> 引导媒介

                >

       >(2) delay in seconds before automatically booting     自动引导延时

       >[ ] Enable boot arguments 启动参数

                >()    Boot arguments 

       >    Console  --->  控制台

                >[ ] Console recording  控制台记录

                >()  Board specific string to be added to uboot version string    

                >[ ] Support a silent console 支持无信息控制台

                >[ ] Buffer characters before the console is available    控制台之前有效的

字符缓冲

                >[ ] Enable console multiplexing    使能控制台复用

                >[ ] Select console devices from the environment      选择控制台设备根据

环境

                >[ ] Allow board control over console overwriting    允许控制台覆盖板控制

                >[ ] Update environment variables during console init   更新环境变量在控

制台初始化之前

                >[*] Don't display the console devices on boot    在boot里面不显示控制

台设备

                >[ ] Allow deregistering stdio devices     允许注销输入输出设备

        >[ ] Support a FIT image embedded in the U-boot image  支持FIT镜像到

U-boot镜像点击打开链接

        >()  Default fdt file 默认的fdt文件

        >[*] add U-Boot environment variable vers    增加环境矢量

        >[*] Display information about the CPU during start up    启动显示CPU

信息

        >[*] Display information about the board during start up    启动显示板子

信息

        >    Start-up hooks  ---> 启动钩子函数

        > Security support  ---- 安全支持

        >    SPL / TPL  ---> SPL是uboot第一阶段执行的代码. 主要负责搬移uboot第二阶段

的代码到内存中运行. SPL是由固化在芯片内部的ROM引导的. 我们知道很多芯片厂商固化的

ROM支持从nandflash, SDCARD等外部介质启动

            >    Command line interface  ---> 命令行接口

                > [*] Support U-Boot commands  

                >    Autoboot options  ---> 自动引导选项

                        >

                >[*] Fastboot support  ---> fastboot支持，fastboot是一种比recovery更底层的刷

机模式

                         >

                >   Info commands  ---> 

                >   Boot commands  ---> 启动命令

                > Environment commands  --->    环境命令

                    >

                >   Memory commands  --->    内存命令

                >   Compression commands  ---> 压缩命令

                >   Device access commands  ---> 设备控制命令

                >  Shell scripting commands  ---> 脚本命令

                >  Network commands  --->    网络命令

                >   Misc commands  --->    函数命令

                > Power commands  ----    电源控制命令

                >   Security commands  --->    安全命令

                > Firmware commands  ----      固件命令

                >   Filesystem commands  --->     文件系统命令

                >  Debug commands  --->       调试命令

                >[ ] Enable UBI - Unsorted block images commands    是一种用于Raw Flash的

卷管理系统，主要功能是在同一个Flash芯片上管理多个逻辑卷，并且平衡整个Flash读写操作

         > Partition Types  ---> 分区类型

                >

        >   Device Tree Control  ---> 设备树控制

                >

        >   Environment  --->    环境

                >

        >-*- Networking support  ---> 网络支持

                >

        >    Device Drivers  --->    设备驱动

                >

         >   File systems  ---> 文件系统

        >    Library routines  --->    库程序

        > [ ] Unit tests  ----    单元测试

6、平台介绍

        在分析启动流程之前先来看看自己开发板的硬件环境，我购买的是迅为的iTOP-4412开发板，开发板的核心处理器是Exynos4412处理器。芯片有两种封装，POP集成1G内存，SCP外扩1G内存（4个k4b2g），我的是SCP版，存储是eMMC KLM8G。

        Exynos 4412点击打开链接采用了三星32nm HKMG工艺，是三星第一款四核处理器。主频1.4GHz，GPU 400MHz，Cortex-A9内核介绍。Exynos 4412启动点击打开链接是通过固化在iRom里的的固件程序先引导bootloader到iRam，这里的寻找bootloader位置可通过拨码开关来选择启动方式，默认从eMMC,也可选择SD卡等外设存储。引导后接着就是我们自己编译的uboot来引导内核。

7、Uboot启动流程分析

        参考文档：点击打开链接  点击打开链接

        1）概述

              对于CPU来说整个启动分两步，第一步是固化在芯片内部的引导，主要加载uboot.bin。这段固件应该要先判断uboot是在那个存储里面，拷贝完之后进行跳转，执行uboot.bin。第二阶段uboot.bin先初始化外设，然后初始化系统允许环境

        2）初始化外设的代码

            arch/arm/cpu/armv7/start.S
            board/samsung/myboard/lowlevel_init.S
            arch/arm/lib/crt0.S
            arch/arm/lib/board.c
            arch/samsung/myboard/myboard.c

        

            start.S

                    1、设置CPU为SVC模式，uboot需要更多的权限所以需要打开

                    2、关闭MMU，uboot操作的都是实际地址

                    3、关闭Cache，cache主要是做缓存的，因为内存的初始化比CPU初始化慢半拍，上电之初就操作存储可能会导致问题

                    4、跳转到lowerlevel_init.s  low_level_init

            lowlevel_init.S

                    5、初始化时钟

                    6、初始化内存

                    7、初始化串口，看门狗

                    8、跳转到crt0.S _main

            crt0.S

                    9、设置栈

                    10、初始化C运行环境

                    11、调用board_init_f()

            board.c

                    12、board_init_f对全局信息GD结构体进行填充

            crt0.S

                    13、代码重定位

                    

        3）准备环境阶段

            arch/arm/lib/crt0.S

            arch/arm/lib/board.c

           1. board_init_r()是进入定制板目录的入口
common/main.c

           2. main_loop()中关闭中断，执行命令以及加载引导内核

        4）uboot是如何加载内核的

            1.uboot需要先初始化好DRAM，因为要把内核搬运到这里面

            2.初始化一个串口

            3.uboot需要把板子类型传给内核，按照arch/arm/tools/mach-types中的描述，将板子编号存储在r1寄存器，这里板子类型有什么用？

            4.建立内核参数，包含内存位置，内存大小及根文件系统的位置等

            5.加载ramfs文件系统

            6.启动内核镜像