嵌入式Linux之我行，主要讲述和总结了本人在学习嵌入式linux中的每个步骤。一为总结经验，二希望能给想
入门嵌入式Linux的朋友提供方便。如有错误之处，谢请指正。
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一、移植环境
主 机：VMWare--Fedora 9
开发板：Mini2440--64MB Nand,Kernel:2.6.30.4
编译器：arm-linux-gcc-4.3.2.tgz u-boot：u-boot-2009.08.tar.bz2
二、移植步骤 本次移植的功能特点包括：
支持Nand Flash读写
支持从Nor/Nand Flash启动 支持CS8900或者DM9000网卡
支持Yaffs文件系统 支持USB下载(还未实现)
1. 了解u-boot主要的目录结构和启动流程，如下图。
u-boot的stage1代码通常放在cpu/xxxx/start.S文件中，他用汇编语言写成； u-boot的stage2代码
通常放在lib_xxxx/board.c文件中，他用C语言写成。
各个部分的流程图如下：
2. 建立自己的开发板项目并测试编译。
目前u-boot对很多CPU直接支持，可以查看board目录的一些子目录，如：board/samsung/目录下就是对三
星一些ARM处理器的支持，有smdk2400、smdk2410和smdk6400，但没有2440，所以我们就在这里建立自己的开
发板项目。
1）因2440和2410的资源差不多，主频和外设有点差别，所以我们就在board/samsung/下建立自己开发板的项
目，取名叫my2440 #tar -jxvf u-boot-2009.08.tar.bz2 //解压源码 #cd u-boot-2009.08/board/samsung/ //进入目录 #mkdir my2440 //创建my2440文件夹
2）因2440和2410的资源差不多，所以就以2410项目的代码作为模板，以后再修改
#cp -rf smdk2410/* my2440/ //将2410下所有的代码复制到2440下 #cd my2440 //进入my2440目录 #mv smdk2410.c my2440.c //将my2440下的smdk2410.c改名为my2440.c #cd ../../../ //回到u-boot根目录 #cp include/configs/smdk2410.h include/configs/my2440.h //建立2440头文件 #gedit board/samsung/my2440/Makefile //修改my2440下Makefile的编译项，如下： COBJS := my2440.o flash.o //因在my2440下我们将smdk2410.c改名为my2440.c
3）修改u-boot跟目录下的Makefile文件。查找到smdk2410_config的地方，在他下面按照smdk2410_config
的格式建立my2440_config的编译选项，另外还要指定交叉编译器 #gedit Makefile CROSS_COMPILE ?= arm-linux- //指定交叉编译器为arm-linux-gcc smdk2410_config : unconfig //2410编译选项格式 @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 samsung s3c24x0 my2440_config : unconfig //2440编译选项格式 @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t my2440 samsung s3c24x0 *说明：arm ：CPU的架构(ARCH) arm920t：CPU的类型 my2440 ：对应在board目录下建立新的开发板项目的目录 samsung：新开发板项目目录的上级目录，如直接在board下建立新的开发板项目的目录，则这里就为NULL s3c24x0：CPU型号 *注意：编译选项格式的第二行要用Tab键开始，否则编译会出错
4）测试编译新建的my2440开发板项目 #make my2440_config //如果出现Configuring for my2440 board...则表示设置正确 #make //编译后在根目录下会出现u-boot.bin文件，则u-boot移植的第一步就算完成了
到此为止，u-boot对自己的my2440开发板还没有任何用处，以上的移植只是搭建了一个my2440开发板u-boot
的框架，要使其功能实现，还要根据my2440开发板的具体资源情况来对u-boot源码进行修改。
3. 根据u-boot启动流程图的步骤来分析或者修改添加u-boot源码，使之适合my2440开发板（注：修改或添加
的地方都用红色表示）。
1）my2440开发板u-boot的stage1入口点分析。
一般在嵌入式系统软件开发中，在所有源码文件编译完成之后，链接器要读取一个链接分配文件，在该文件中定义了程序的入口点，代码段、数据段等分配情况等。那么我们的my2440开发板u-boot的这个链接文件就是
board/my2440/u-boot.lds，打开该文件部分代码如下： #gedit board/my2440/u-boot.lds OUTPUT_FORMAT(\"elf32-littlearm\", \"elf32-littlearm\", \"elf32-littlearm\") OUTPUT_ARCH(arm) //定义生成文件的目标平台是arm ENTRY(_start) //定义程序的入口点是_start SECTIONS { //其他一些代码段、数据段等分配 . = 0x00000000; . = ALIGN(4); .text : { cpu/arm920t/start.o (.text) *(.text) } .................. .................. }
知道了程序的入口点是_start，那么我们就打开my2440开发板u-boot第一个要运行的程序cpu/arm920t/start.S
（即u-boot的stage1部分），查找到_start的位置如下： #gedit cpu/arm920t/start.S .globl _start _start: b start_code //将程序的执行跳转到start_code处
从这个汇编代码可以看到程序又跳转到start_code处开始执行，那么再查找到start_code处的代码如下：
/* * the actual start code */ start_code: /* * set the cpu to SVC32 mode */ mrs r0,cpsr bic r0,r0,#0x1f orr r0,r0,#0xd3 msr cpsr,r0 bl coloured_LED_init //此处两行是对AT91RM9200DK开发板上的LED进行初始化的 bl red_LED_on
由此可以看到，start_code处才是u-boot启动代码的真正开始处。以上就是u-boot的stage1入口的过程。
2）my2440开发板u-boot的stage1阶段的硬件设备初始化。
由于在u-boot启动代码处有两行是AT91RM9200DK的LED初始代码，但我们my2440上的LED资源与该开发板的不一致，所以我们要删除或屏蔽该处代码，再加上my2440的LED驱动代码（注：添加my2440 LED功能只是用于
表示u-boot运行的状态，给调试带来方便，可将该段代码放到任何你想调试的地方），代码如下： /*bl coloured_LED_init //这两行是AT91RM9200DK开发板的LED初始化，注释掉 bl red_LED_on*/ #if defined(CONFIG_S3C2440) //区别与其他开发板 //根据mini2440原理图可知LED分别由S3C2440的PB5、6、7、8口来控制，以下是PB端口寄存器基地址(查2440的DataSheet得知) #define GPBCON 0x56000010 #define GPBDAT 0x56000014 #define GPBUP 0x56000018 //以下对寄存器的操作参照S3C2440的DataSheet进行操作 ldr r0, =GPBUP ldr r1, =0x7FF //即：二进制11111111111，关闭PB口上拉 str r1, [r0] ldr r0, =GPBCON //配置PB5、6、7、8为输出口，对应PBCON寄存器的第10-17位 ldr r1, =0x154FD //即：二进制010101010011111101 str r1, [r0] ldr r0, =GPBDAT ldr r1, =0x1C0 //即：二进制111000000，PB5设为低电平，6、7、8为高电平 str r1, [r0] #endif //此段代码使u-boot启动后，点亮开发板上的LED1，LED2、LED3、LED4不亮
在include/configs/my2440.h头文件中添加CONFIG_S3C2440宏 #gedit include/configs/my2440.h #define CONFIG_ARM920T 1 /* This is an ARM920T Core */ #define CONFIG_S3C2410 1 /* in a SAMSUNG S3C2410 SoC */ #define CONFIG_SMDK2410 1 /* on a SAMSUNG SMDK2410 Board */ #define CONFIG_S3C2440 1 /* in a SAMSUNG S3C2440 SoC */
现在编译u-boot，在根目录下会生成一个u-boot.bin文件。然后我们利用mini2440原有的supervivi把u-boot.bin下载到RAM中运行测试(注意：我们使用supervivi进行下载时已经对CPU、RAM进行了初始化，所以我们在u-boot中要屏蔽掉对CPU、RAM的初始化)，如下： /*#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT //在start.S文件中屏蔽u-boot对CPU、RAM的初始化 bl cpu_init_crit #endif*/在 189行 #make my2440_config #make
下载运行后可以看到开发板上的LED灯第一了亮了，其他三个熄灭，测试结果符合上面的要求。
终端运行结果如下：
3）在u-boot中添加对S3C2440一些寄存器的支持、添加中断禁止部分和时钟设置部分。 由于2410和2440的寄存器及地址大部分是一致的，所以这里就直接在2410的基础上再加上
对2440的支持即可，代码如下： #gedit cpu/arm920t/start.S #if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440) /* turn off the watchdog */ # if defined(CONFIG_S3C2400) # define pWTCON 0x15300000 # define INTMSK 0x14400008 /* Interupt-Controller base addresses */ # define CLKDIVN 0x14800014 /* clock divisor register */ #else //下面2410和2440的寄存器地址是一致的 # define pWTCON 0x53000000 # define INTMSK 0x4A000008 /* Interupt-Controller base addresses */ # define INTSUBMSK 0x4A00001C # define CLKDIVN 0x4C000014 /* clock divisor register */ # endif ldr r0, =pWTCON mov r1, #0x0 str r1, [r0] /* * mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default */ mov r1, #0xffffffff ldr r0, =INTMSK str r1, [r0] # if defined(CONFIG_S3C2410) ldr r1, =0x3ff ldr r0, =INTSUBMSK str r1, [r0] # endif # if defined(CONFIG_S3C2440)//添加s3c2440的中断禁止部分 ldr r1, =0x7fff //根据2440芯片手册，INTSUBMSK寄存器有15位可用 ldr r0, =INTSUBMSK str r1, [r0] # endif # if defined(CONFIG_S3C2440) //添加s3c2440的时钟部分 #define MPLLCON 0x4C000004 //系统主频配置寄存器基地址 #define UPLLCON 0x4C000008 //USB时钟频率配置寄存器基地址 ldr r0, =CLKDIVN //设置分频系数FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8 mov r1, #5 str r1, [r0] ldr r0, =MPLLCON //设置系统主频为405MHz ldr r1, =0x7F021 //这个值参考芯片手册“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分 str r1, [r0] ldr r0, =UPLLCON //设置USB时钟频率为48MHz ldr r1, =0x38022 //这个值参考芯片手册“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分 str r1, [r0] # else //其他开发板的时钟部分，这里就不用管了，我们现在是做2440的 /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */ /* default FCLK is 120 MHz ! */ ldr r0, =CLKDIVN mov r1, #3 str r1, [r0] # endif #endif /* CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410 || CONFIG_S3C2440 */
S3C2440的时钟部分除了在start.S中添加外，还要分别在board/samsung/my2440/my2440.c和
cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c中修改或添加部分代码，如下： #gedit board/samsung/my2440/my2440.c //设置主频和USB时钟频率参数与start.S中的一致 #define FCLK_SPEED 2 //设置默认等于2，即下面红色代码部分有效 #if FCLK_SPEED==0 /* Fout = 203MHz, Fin = 12MHz for Audio */ #define M_MDIV 0xC3 #define M_PDIV 0x4 #define M_SDIV 0x1 #elif FCLK_SPEED==1 /* Fout = 202.8MHz */ #define M_MDIV 0xA1 #define M_PDIV 0x3 #define M_SDIV 0x1 #elif FCLK_SPEED==2 /* Fout = 405MHz */ #define M_MDIV 0x7F //这三个值根据S3C2440芯片手册“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分进行设置 #define M_PDIV 0x2 #define M_SDIV 0x1 #endif #define USB_CLOCK 2 //设置默认等于2，即下面红色代码部分有效 #if USB_CLOCK==0 #define U_M_MDIV 0xA1 #define U_M_PDIV 0x3 #define U_M_SDIV 0x1 #elif USB_CLOCK==1 #define U_M_MDIV 0x48 #define U_M_PDIV 0x3 #define U_M_SDIV 0x2 #elif USB_CLOCK==2 /* Fout = 48MHz */ #define U_M_MDIV 0x38 //这三个值根据S3C2440芯片手册“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分进行设置 #define U_M_PDIV 0x2 #define U_M_SDIV 0x2 #endif #gedit cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c //根据设置的分频系数FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8修改获取时钟频率的函数 static ulong get_PLLCLK(int pllreg) { S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER(); ulong r, m, p, s; if (pllreg == MPLL) r = clk_power->MPLLCON; else if (pllreg == UPLL) r = clk_power->UPLLCON; else hang(); m = ((r & 0xFF000) >> 12) + 8; p = ((r & 0x003F0) >> 4) + 2; s = r & 0x3; #if defined(CONFIG_S3C2440) if(pllreg == MPLL) { //参考S3C2440芯片手册上的公式：PLL=(2 * m * Fin)/(p * 2s) return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m * 2) / (p << s)); } #endif return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m) / (p << s)); } /* return HCLK frequency */ ulong get_HCLK(void) { S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER(); #if defined(CONFIG_S3C2440) return(get_FCLK()/4); #endif return((clk_power->CLKDIVN & 0x2) ? get_FCLK()/2 : get_FCLK()); }
好了！修改完毕后我们再重新编译u-boot，然后再下载到RAM中运行测试。结果终端有输出信息并且出现类似
Shell的命令行，这说明这一部分移植完成。示意图如下：
4）准备进入u-boot的第二阶段（在u-boot中添加对我们开发板上Nor Flash的支持）。
通常，在嵌入式bootloader中，有两种方式来引导启动内核：从Nor Flash启动和从Nand Flash启动。u-boot中默认是从Nor Flash启动，再从上一节这个运行结果图中看，还发现几个问题：第一，我开发板的Nor Flash是2M的，而这里显示的是512kB；第二，出现Warning - bad CRC, using default environment的警告信息。不是u-boot默认是从Nor Flash启动的吗？为什么会有这些错误信息呢？这是因为我们还没有添加对我们自己的Nor Flash的支持，u-boot默认的是其他型号的Nor Flash，而我们的Nor Flash的型号是SST39VF1601。另
外怎样将命令行提示符前面的SMDK2410变成我自己定义的呢？
下面我们一一来解决这些问题，让u-boot完全对我们Nor Flash的支持。首先我们修改头文件代码如下： #gedit include/configs/my2440.h //修改命令行前的名字和Nor Flash参数部分的定义 #define CONFIG_SYS_PROMPT \"[MY2440]#\" //将命令行前的名字改成[MY2440] /*----------------------------------------------------------------------- * FLASH and environment organization */ #if 0 //注释掉下面两个类型的Nor Flash设置，因为不是我们所使用的型号 #define CONFIG_AMD_LV400 1 /* uncomment this if you have a LV400 flash */ #define CONFIG_AMD_LV800 1 /* uncomment this if you have a LV800 flash */ #endif #define CONFIG_SYS_MAX_FLASH_BANKS 1 /* max number of memory banks */ #ifdef CONFIG_AMD_LV800 #define PHYS_FLASH_SIZE 0x00100000 /* 1MB */ #define CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT (19) /* max number of sectors on one chip */ #define CONFIG_ENV_ADDR (CONFIG_SYS_FLASH_BASE + 0x0F0000) /* addr of environment */ #endif #ifdef CONFIG_AMD_LV400 #define PHYS_FLASH_SIZE 0x00080000 /* 512KB */ #define CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT (11) /* max number of sectors on one chip */ #define CONFIG_ENV_ADDR (CONFIG_SYS_FLASH_BASE + 0x070000) /* addr of environment */ #endif #define CONFIG_SST_39VF1601 1 //添加mini2440开发板Nor Flash设置 #define PHYS_FLASH_SIZE 0x200000 //我们开发板的Nor Flash是2M #define CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT (512) //根据SST39VF1601的芯片手册描述，对其进行操作有两种方式：块方式和扇区方式。现采用扇区方式(sector)，1 sector = 2Kword = 4Kbyte，所以2M的Nor Flash共有512个sector #define CONFIG_ENV_ADDR (CONFIG_SYS_FLASH_BASE + 0x040000) //暂设置环境变量的首地址为0x040000(即：256Kb)
然后添加对我们mini2440开发板上2M的Nor Flash(型号为SST39VF1601)的支持。在u-boot中对Nor Flash的操作分别有初始化、擦除和写入，所以我们主要修改与硬件密切相关的三个函数flash_init、flash_erase、
write_hword，修改代码如下： #gedit board/samsung/my2440/flash.c //修改定义部分如下： //#define MAIN_SECT_SIZE 0x10000 #define MAIN_SECT_SIZE 0x1000 //定义为4k，刚好是一个扇区的大小 //#define MEM_FLASH_ADDR1 (*(volatile u16 *)(CONFIG_SYS_FLASH_BASE + (0x00000555 << 1))) //#define MEM_FLASH_ADDR2 (*(volatile u16 *)(CONFIG_SYS_FLASH_BASE + (0x000002AA << 1))) #define MEM_FLASH_ADDR1 (*(volatile u16 *)(CONFIG_SYS_FLASH_BASE + (0x00005555 << 1))) //这两个参数看SST39VF1601手册 #define MEM_FLASH_ADDR2 (*(volatile u16 *)(CONFIG_SYS_FLASH_BASE + (0x00002AAA << 1))) //修改flash_init函数如下： #elif defined(CONFIG_AMD_LV800) (AMD_MANUFACT & FLASH_VENDMASK) | (AMD_ID_LV800B & FLASH_TYPEMASK); #elif defined(CONFIG_SST_39VF1601) //在CONFIG_AMD_LV800后面添加CONFIG_SST_39VF1601 (SST_MANUFACT & FLASH_VENDMASK) | (SST_ID_xF1601 & FLASH_TYPEMASK); for (j = 0; j < flash_info[i].sector_count; j++) { //if (j <= 3) { // /* 1st one is 16 KB */ // if (j == 0) { // flash_info.start[j] = flashbase + 0; // } // /* 2nd and 3rd are both 8 KB */ // if ((j == 1) || (j == 2)) { // flash_info.start[j] = flashbase + 0x4000 + (j - 1) * 0x2000; // } // /* 4th 32 KB */ // if (j == 3) { // flash_info.start[j] = flashbase + 0x8000; // } //} else { // flash_info.start[j] = flashbase + (j - 3) * MAIN_SECT_SIZE; //} flash_info[i].start[j] = flashbase + j * MAIN_SECT_SIZE; } //修改flash_print_info函数如下： case (AMD_MANUFACT & FLASH_VENDMASK): printf (\"AMD: \"); break; case (SST_MANUFACT & FLASH_VENDMASK): //添加SST39VF1601的 printf (\"SST: \"); break; case (AMD_ID_LV800B & FLASH_TYPEMASK): printf (\"1x Amd29LV800BB (8Mbit)\\n\"); break; case (SST_ID_xF1601 & FLASH_TYPEMASK): //添加SST39VF1601的 printf (\"1x SST39VF1610 (16Mbit)\\n\"); break; //修改flash_erase函数如下： //if ((info->flash_id & FLASH_VENDMASK) != // (AMD_MANUFACT & FLASH_VENDMASK)) { // return ERR_UNKNOWN_FLASH_VENDOR; //} if ((info->flash_id & FLASH_VENDMASK) != (SST_MANUFACT & FLASH_VENDMASK)) { return ERR_UNKNOWN_FLASH_VENDOR; } ///* wait until flash is ready */ //chip = 0; //do { // result = *addr; // /* check timeout */ // if (get_timer_masked () > // CONFIG_SYS_FLASH_ERASE_TOUT) { // MEM_FLASH_ADDR1 = CMD_READ_ARRAY; // chip = TMO; // break; // } // if (!chip // && (result & 0xFFFF) & BIT_ERASE_DONE) // chip = READY; // if (!chip // && (result & 0xFFFF) & BIT_PROGRAM_ERROR) // chip = ERR; //} while (!chip); //MEM_FLASH_ADDR1 = CMD_READ_ARRAY; //if (chip == ERR) { // rc = ERR_PROG_ERROR; // goto outahere; //} //if (chip == TMO) { // rc = ERR_TIMOUT; // goto outahere; //} while (1) { if ((*addr & 0x40) != (*addr & 0x40)) continue; if (*addr & 0x80) { rc = ERR_OK; break; } } //修改write_hword函数如下： MEM_FLASH_ADDR1 = CMD_UNLOCK1; MEM_FLASH_ADDR2 = CMD_UNLOCK2; //MEM_FLASH_ADDR1 = CMD_UNLOCK_BYPASS; MEM_FLASH_ADDR1 = CMD_PROGRAM; //*addr = CMD_PROGRAM; *addr = data; ///* wait until flash is ready */ //chip = 0; //do { // result = *addr; // /* check timeout */ // if (get_timer_masked () > CONFIG_SYS_FLASH_ERASE_TOUT) { // chip = ERR | TMO; // break; // } // if (!chip && ((result & 0x80) == (data & 0x80))) // chip = READY; // if (!chip && ((result & 0xFFFF) & BIT_PROGRAM_ERROR)) { // result = *addr; // if ((result & 0x80) == (data & 0x80)) // chip = READY; // else // chip = ERR; // } //} while (!chip); //*addr = CMD_READ_ARRAY; //if (chip == ERR || *addr != data) // rc = ERR_PROG_ERROR; while (1) { if ((*addr & 0x40) != (*addr & 0x40)) continue; if ((*addr & 0x80) == (data & 0x80)) { rc = ERR_OK; break; } }
修改完后重新编译u-boot，下载到RAM中运行结果如下图：
从运行结果图看，Nor Flash的大小可以正确检测到了，命令行前面的名字也由原来的SMDK2410改成我自己定义的[MY2440]了，但是还会出现bad CRC的警告信息，其实这并不是什么问题，只是还没有将环境变量设置到Nor
Flash中，我们执行一下u-boot的：saveenv命令就可以了。如下图：
再重新下载u-boot.bin文件到RAM中运行，可以观察到不会出现警告信息了，这时候u-boot已经对我们开发板
上的Nor Flash完全支持了。如下：
5）准备进入u-boot的第二阶段（在u-boot中添加对我们开发板上Nand Flash的支持）。目前u-boot中还没
有对2440上Nand Flash的支持，也就是说要想u-boot从Nand Flash上启动得自己去实现了。
首先，在include/configs/my2440.h头文件中定义Nand要用到的宏和寄存器，如下： #gedit include/configs/my2440.h //在文件末尾加入以下Nand Flash相关定义 /* * Nand flash register and envionment variables */ #define CONFIG_S3C2440_NAND_BOOT 1 #define NAND_CTL_BASE 0x4E000000 //Nand Flash配置寄存器基地址，查2440手册可得知 #define STACK_BASE 0x33F00000 //定义堆栈的地址 #define STACK_SIZE 0x8000 //堆栈的长度大小 #define oNFCONF 0x00 //相对Nand配置寄存器基地址的偏移量，还是配置寄存器的基地址 #define oNFCONT 0x04 //相对Nand配置寄存器基地址的偏移量，可得到控制寄存器的基地址(0x4E000004) #define oNFADDR 0x0c //相对Nand配置寄存器基地址的偏移量，可得到地址寄存器的基地址(0x4E00000c) #define oNFDATA 0x10 //相对Nand配置寄存器基地址的偏移量，可得到数据寄存器的基地址(0x4E000010) #define oNFCMD 0x08 //相对Nand配置寄存器基地址的偏移量，可得到指令寄存器的基地址(0x4E000008) #define oNFSTAT 0x20 //相对Nand配置寄存器基地址的偏移量，可得到状态寄存器的基地址(0x4E000020) #define oNFECC 0x2c //相对Nand配置寄存器基地址的偏移量，可得到ECC寄存器的基地址(0x4E00002c)
其次，修改cpu/arm920t/start.S这个文件，使u-boot从Nand Flash启动，在上一节中提过，u-boot默认是从
Nor Flash启动的。修改部分如下： #gedit cpu/arm920t/start.S //注意：在上一篇Nor Flash启动中，我们为了把u-boot用supervivi下载到内存中运行而屏蔽掉这段有关CPU初始化的代码。而现在我们要把u-boot下载到Nand Flash中，从Nand Flash启动，所以现在要恢复这段代码。 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT bl cpu_init_crit #endif #if 0 //屏蔽掉u-boot中的从Nor Flash启动部分 #ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT relocate: /* relocate U-Boot to RAM */ adr r0, _start /* r0 <- current position of code */ ldr r1, _TEXT_BASE /* test if we run from flash or RAM */ cmp r0, r1 /* don't reloc during debug */ beq stack_setup ldr r2, _armboot_start ldr r3, _bss_start sub r2, r3, r2 /* r2 <- size of armboot */ add r2, r0, r2 /* r2 <- source end address */ copy_loop: ldmia r0!, {r3-r10} /* copy from source address [r0] */ stmia r1!, {r3-r10} /* copy to target address [r1] */ cmp r0, r2 /* until source end addreee [r2] */ ble copy_loop #endif /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */ #endif //下面添加2440中u-boot从Nand Flash启动 #ifdef CONFIG_S3C2440_NAND_BOOT mov r1, #NAND_CTL_BASE //复位Nand Flash ldr r2, =( (7<<12)|(7<<8)|(7<<4)|(0<<0) ) str r2, [r1, #oNFCONF] //设置配置寄存器的初始值，参考s3c2440手册 ldr r2, [r1, #oNFCONF] ldr r2, =( (1<<4)|(0<<1)|(1<<0) ) str r2, [r1, #oNFCONT] //设置控制寄存器 ldr r2, [r1, #oNFCONT] ldr r2, =(0x6) //RnB Clear str r2, [r1, #oNFSTAT] ldr r2, [r1, #oNFSTAT] mov r2, #0xff //复位command strb r2, [r1, #oNFCMD] mov r3, #0 //等待 nand1: add r3, r3, #0x1 cmp r3, #0xa blt nand1 nand2: ldr r2, [r1, #oNFSTAT] //等待就绪 tst r2, #0x4 beq nand2 ldr r2, [r1, #oNFCONT] orr r2, r2, #0x2 //取消片选 str r2, [r1, #oNFCONT] //get read to call C functions (for nand_read()) ldr sp, DW_STACK_START //为C代码准备堆栈,DW_STACK_START定义在下面 mov fp, #0 //copy U-Boot to RAM ldr r0, =TEXT_BASE//传递给C代码的第一个参数：u-boot在RAM中的起始地址 mov r1, #0x0 //传递给C代码的第二个参数：Nand Flash的起始地址 mov r2, #0x30000 //传递给C代码的第三个参数：u-boot的长度大小(128k) bl nand_read_ll //此处调用C代码中读Nand的函数，现在还没有要自己编写实现 tst r0, #0x0 beq ok_nand_read bad_nand_read: loop2: b loop2 //infinite loop ok_nand_read: //检查搬移后的数据，如果前4k完全相同，表示搬移成功 mov r0, #0 ldr r1, =TEXT_BASE mov r2, #0x400 //4 bytes * 1024 = 4K-bytes go_next: ldr r3, [r0], #4 ldr r4, [r1], #4 teq r3, r4 bne notmatch subs r2, r2, #4 beq stack_setup bne go_next notmatch: loop3: b loop3 //infinite loop #endif //CONFIG_S3C2440_NAND_BOOT _start_armboot: .word start_armboot //在这一句的下面加上DW_STACK_START的定义 .align 2 DW_STACK_START: .word STACK_BASE+STACK_SIZE-4
再次，在board/samsung/my2440/目录下新建一个nand_read.c文件，在该文件中来实现上面汇编中要调用的
nand_read_ll函数，代码如下： #gedit board/samsung/my2440/nand_read.c //新建一个nand_read.c文件，记得保存 #include 注意：上面这段代码中对Nand进行寻址的部分，这跟具体的Nand Flash的寻址方式有关。根据我们开发板上的Nand Flash(K9F1208U0C)数据手册得知，片内寻址是采用26位地址形式。从第0位开始分四次通过I/O0－I/O7 进行传送，并进行片内寻址。具体含义和结构图如下(相关概念参考Nand数据手册)： 0 － 7位：字节在上半部、下半部及OOB内的偏移地址 8位：值为0代表对一页内前256个字节进行寻址，值为1代表对一页内后256个字节进行寻址 9－13位：对页进行寻址 14－25位：对块进行寻址 然后，在board/samsung/my2440/Makefile中添加nand_read.c的编译选项，使他编译到u-boot中，如下： COBJS := my2440.o flash.o nand_read.o 还有一个重要的地方要修改，在cpu/arm920t/u-boot.lds中，这个u-boot启动连接脚本文件决定了u-boot运行的入口地址，以及各个段的存储位置，这也是链接定位的作用。添加下面两行代码的主要目的是防止编译器把 我们自己添加的用于nandboot的子函数放到4K之后，否则是无法启动的。如下： .text : { cpu/arm920t/start.o (.text) board/samsung/my2440/lowlevel_init.o (.text) board/samsung/my2440/nand_read.o (.text) *(.text) } 最后编译u-boot，生成u-boot.bin文件。然后先将mini2440开发板调到Nor启动档，利用supervivi的a命令将u-boot.bin下载到开发板的Nand Flash中，再把开发板调到Nand启动档，打开电源就从Nand Flash启动了， 启动结果图如下： 从上面的运行图看，显然现在的Nand还不能做任何事情，而且也没有显示有关Nand的任何信息，所以只能说明上面的这些步骤只是完成了Nand移植的Stage1部分。下面我们来添加我们开发板上的Nand Flash(K9F1208U0C) 的Stage2部分的有关操作支持。 6）现在进入u-boot的第二阶段（添加Nand Flash(K9F1208U0C)的有关操作支持）。 在上一节中我们说过，通常在嵌入式bootloader中，有两种方式来引导启动内核：从Nor Flash启动和从Nand Flash启动，但不管是从Nor启动或者从Nand启动，进入第二阶段以后，两者的执行流程是相同的。 当u-boot的start.S运行到“_start_armboot: .word start_armboot”时，就会调用lib_arm/board.c中的start_armboot函数，至此u-boot正式进入第二阶段。此时注意：以前较早的u-boot版本进入第二阶段后，对Nand Flash的支持有新旧两套代码，新代码在drivers/nand目录下，旧代码在drivers/nand_legacy目录下，CFG_NAND_LEGACY宏决定了使用哪套代码，如果定义了该宏就使用旧代码，否则使用新代码。但是现在的u-boot-2009.08版本对Nand的初始化、读写实现是基于最近的Linux内核的MTD架构，删除了以前传统的执行 方法，使移植没有以前那样复杂了，实现Nand的操作和基本命令都直接在drivers/mtd/nand目录下(在 doc/README.nand中讲得很清楚)。下面我们结合代码来分析一下u-boot在第二阶段的执行流程： 1.lib_arm/board.c文件中的start_armboot函数调用了drivers/mtd/nand/nand.c文件中的nand_init函数，如下： #if defined(CONFIG_CMD_NAND) //可以看到CONFIG_CMD_NAND宏决定了Nand的初始化 puts (\"NAND: \"); nand_init(); #endif 2.nand_init调用了同文件下的nand_init_chip函数； 3.nand_init_chip函数调用drivers/mtd/nand/s3c2410_nand.c文件下的board_nand_init函数，然后再调用drivers/mtd/nand/nand_base.c函数中的nand_scan函数； 4.nand_scan函数调用了同文件下的nand_scan_ident函数等。 因为2440和2410对nand控制器的操作有很大的不同，所以s3c2410_nand.c下对nand操作的函数就是我们做移植需要实现的部分了，他与具体的Nand Flash硬件密切相关。为了区别与2410，这里我们就重新建立一个 s3c2440_nand.c文件，在这里面来实现对nand的操作，代码如下： #gedit drivers/mtd/nand/s3c2440_nand.c //新建s3c2440_nand.c文件 #include 其次，在开发板配置文件include/configs/my2440.h文件中定义支持Nand操作的相关宏，如下： #gedit include/configs/my2440.h /* Command line configuration. */ #define CONFIG_CMD_NAND #define CONFIG_CMDLINE_EDITING #ifdef CONFIG_CMDLINE_EDITING #undef CONFIG_AUTO_COMPLETE #else #define CONFIG_AUTO_COMPLETE #endif /* NAND flash settings */ #if defined(CONFIG_CMD_NAND) #define CONFIG_SYS_NAND_BASE 0x4E000000 //Nand配置寄存器基地址 #define CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE 1 #define CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE 1 //#define NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS 1 //注意：我们这里是64M的Nand Flash，所以不用，如果是128M的大块Nand Flash，则需加上 #endif 然后，在drivers/mtd/nand/Makefile文件中添加s3c2440_nand.c的编译项，如下： # gedit drivers/mtd/nand/Makefile COBJS-y += s3c2440_nand.o COBJS-$(CONFIG_NAND_S3C2440) += s3c2440_nand.o 最后，重新编译u-boot并使用supervivi的a命令下载到Nand Flash中，把开发板调到Nand档从Nand启动， 启动结果图如下： 从上图可以看出，现在u-boot已经对我们开发板上64M的Nand Flash完全支持了。Nand相关的基本命令也都可 以正常使用了。 补充内容： 从以上的启动信息看，有一个警告信息“*** Warning - bad CRC or NAND, using default environment”，我们知道，这是因为我们还没有将u-boot的环境变量保存nand中的缘故，那现在我们就用u-boot的saveenv命 令来保存环境变量，如下： 从上图可以看到保存环境变量并没有成功，而且从信息看他将把环境变量保存到Flash中，显然这不正确，我们 是要保存到Nand中。原来，u-boot在默认的情况下把环境变量都是保存到Nor Flash中的，所以我们要修改代 码，让他保存到Nand中，如下： #gedit include/configs/my2440.h //注释掉环境变量保存到Flash的宏(注意：如果你要使用上一篇中的从Nor启动的saveenv命令，则要恢复这些Flash宏定义) //#define CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH 1 //#define CONFIG_ENV_SIZE 0x10000 /* Total Size of Environment Sector */ //添加环境变量保存到Nand的宏(注意：如果你要使用上一篇中的从Nor启动的saveenv命令，则不要这些Nand宏定义) #define CONFIG_ENV_IS_IN_NAND 1 #define CONFIG_ENV_OFFSET 0x30000 //将环境变量保存到nand中的0x30000位置 #define CONFIG_ENV_SIZE 0x10000 /* Total Size of Environment Sector */ 重新编译u-boot，下载到nand中，启动开发板再来保存环境变量，如下： 可以看到，现在成功保存到Nand中了，为了验证，我们重新启动开发板，那条警告信息现在没有了，如下： 在这一篇中，我们首先让开发板对CS8900或者DM9000X网卡的支持，然后再分析实现u-boot怎样来引导Linux 内核启动。因为测试u-boot引导内核我们要用到网络下载功能。 7）u-boot对CS8900或者DM9000X网卡的支持。 u-boot-2009.08版本已经对CS8900和DM9000X网卡有比较完善的代码支持(代码在drivers/net/目录下)，而且在S3C24XX系列中默认对CS8900网卡进行配置使用。只是在个别地方要根据开发板的具体网卡片选进行设置， 就可以对S3C24XX系列中CS8900网卡的支持使用。代码如下： #gedit include/configs/my2440.h /* * Hardware drivers */ #define CONFIG_DRIVER_CS8900 1 /* we have a CS8900 on-board */ #define CS8900_BASE 0x19000300 //注意：对不同的开发板就是要修改这个片选地址参数，这个参数值就看开发板上网卡的片选引脚是接到ARM芯片存储控制器的哪个Bank上 #define CS8900_BUS16 1 /* the Linux driver does accesses as shorts */ 现在修改对我们开发板上DM9000X网卡的支持。 首先，我们看看drivers/net/目录下有关DM9000的代码，发现dm9000x.h中对CONFIG_DRIVER_DM9000宏的依赖，dm9000x.c中对CONFIG_DM9000_BASE宏、DM9000_IO宏、DM9000_DATA等宏的依赖，所以我们修改代码如下： #gedit include/configs/my2440.h /* * Hardware drivers */ 屏蔽掉u-boot默认对CS8900网卡的支持 //#define CONFIG_DRIVER_CS8900 1 /* we have a CS8900 on-board */ //#define CS8900_BASE 0x19000300 //#define CS8900_BUS16 1 /* the Linux driver does accesses as shorts */ //添加u-boot对DM9000X网卡的支持 #define CONFIG_DRIVER_DM9000 1 #define CONFIG_NET_MULTI 1 #define CONFIG_DM9000_NO_SROM 1 #define CONFIG_DM9000_BASE 0x20000300 //网卡片选地址 #define DM9000_IO CONFIG_DM9000_BASE #define DM9000_DATA (CONFIG_DM9000_BASE + 4) //网卡数据地址 //#define CONFIG_DM9000_USE_16BIT 1 注意： u-boot-2009.08 可以自动检测DM9000网卡的位数，根据开发板原理图可知网卡的数据位为16位，并且网卡位于CPU的BANK4上，所以只需在 board/samsung/my2440/lowlevel_init.S中设置 #define B4_BWSCON (DW16) 即可，不需要此处的 #define CONFIG_DM9000_USE_16BIT 1 //给u-boot加上ping命令，用来测试网络通不通 #define CONFIG_CMD_PING //恢复被注释掉的网卡MAC地址和修改你合适的开发板IP地址 #define CONFIG_ETHADDR 08:00:3e:26:0a:5b //开发板MAC地址 #define CONFIG_NETMASK 255.255.255.0 #define CONFIG_IPADDR 192.168.1.105 //开发板IP地址 #define CONFIG_SERVERIP 192.168.1.103 //Linux主机IP地址 添加板载DM9000网卡初始化代码，如下： #gedit board/samsung/my2440/my2440.c #include 修改MD9000网卡驱动代码，如下： #gedit drivers/net/dm9000x.c #if 0 //屏蔽掉dm9000_init函数中的这一部分，不然使用网卡的时候会报“could not establish link”的错误 i = 0; while (!(phy_read(1) & 0x20)) { /* autonegation complete bit */ udelay(1000); i++; if (i == 10000) { printf(\"could not establish link \"); return 0; } } #endif 然后重新编译u-boot，下载到Nand中从Nand启动，查看启动信息和环境变量并使用ping命令测试网卡，操作 如下： 可以看到，启动信息里面显示了Net：dm9000，printenv查看的环境变量也和include/configs/my2440.h中设 置的一致。但是现在有个问题就是ping不能通过。 经过一段时间在网上搜索，原来有很多人都碰到了这种情况。出现问题的地方可能是DM9000网卡驱动中关闭网 卡的地方，如是就试着修改代码如下： #gedit drivers/net/dm9000x.c //屏蔽掉dm9000_halt函数中的内容 /* Stop the interface. The interface is stopped when it is brought. */ static void dm9000_halt(struct eth_device *netdev) { //DM9000_DBG(\"%sn\ ///* RESET devie */ //phy_write(0, 0x8000); /* PHY RESET */ //DM9000_iow(DM9000_GPR, 0x01); /* Power-Down PHY */ //DM9000_iow(DM9000_IMR, 0x80); /* Disable all interrupt */ //DM9000_iow(DM9000_RCR, 0x00); /* Disable RX */ } 结果，只是第一次ping不通，以后都是可以ping通的(据网友们说这是正常的)，如下图： 好了，现在只剩下一个问题了，就是使用tftp进行下载。关于tftp服务器在Linux中的安装和配置，这里我就不讲了，在网上搜一下很多的。然而，在tftp下载时又遇到了问题，总是出现传送不完整又重新传送的现象， 不断的循环，如下图： 困惑好久的tftp问题现在终于搞定啦，心情真是爽啊！！首先分析上面图中的现象，在下载过程中断断续续就说明是可以下载的，只是由于某种原因使网络出现超时从而重新下载，那我想出现这种情况的可能性有两种：1、u-boot中对网络的延时设置；2、就是我的物理网络结构。首先针对第一种，我修改了net/net.c中对网络延时的设置，结果还是不行。接着就试试第二种情况，因为之前我的网络是通过路由器来管理的，主机和开发板也是通过路由器来连接的，所以现在我就改用一条交叉网线直接把主机和开发板连接起来，一试，果然可以啦，哈哈 哈哈....。至此，网络部分的移植总算完成了。 8）实现u-boot引导Linux内核启动。 在前面几节中，我们讲了u-boot对Nor Flash和Nand Flash的启动支持，那现在我们就再来探讨一下u-boot 怎样来引导Linux内核的启动。 ①、机器码的确定 通常，在u-boot和kernel中都会有一个机器码(即：MACH_TYPE)，只有这两个机器码一致时才 能引导内核，否则就会出现如下mach的错误信息： 首先，确定u-boot中的MACH_TYPE。在u-boot的include/asm-arm/mach-types.h文件中针对 不同的CPU定义了非常多的MACH_TYPE,可以找到下面这个定义： #define MACH_TYPE_SMDK2440 1008 //针对2440的MACH_TYPE码的值定义为1008 那么我们就修改u-boot的MACH_TYPE代码引用部分，确定u-boot的MACH_TYPE。如下： #gedit board/samsung/my2440/my2440.c //修改board_init函数 /* arch number of SMDK2410-Board */ //gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410; 改为： gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2440; 其次，确定kernel中的MACH_TYPE。在kernel的arch/arm/tools/mach-types文件中也针对不 同的CPU定义了非常多的MACH_TYPE,也可以找到下面这个定义： smdk2440 MACH_SMDK2440 SMDK2440 1008 那么我们就修改kernel的MACH_TYPE代码引用部分，确定kernel的MACH_TYPE。如下： #gedit arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c //修改文件最后面 //MACHINE_START(S3C2440, \"SMDK2440\") 改为： MACHINE_START(SMDK2440, \"SMDK2440\") #gedit arch/arm/kernel/head.S //在ENTRY(stext)下添加如下代码(红色部分) ENTRY(stext) mov r0, #0 mov r1, #0x3f0 //上面的MACH_TYPE值1008换成十六进制就是0x3f0 ldr r2, =0x30000100 msr cpsr_c, #PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE ....... 分别重新编译u-boot和kernel。u-boot下载后，记得要saveenv；kernel用tftp下载到内存 后使用go命令来测试引导内核，结果可以引导了，如下： ②、准备能被u-boot直接引导的内核uImage 通常，kernel的启动需要u-boot提供一些参数信息，比如ramdisk在RAM中的地址。经过编译后的u-boot在根目录下的tools目录中，会有个叫做mkimage的工具，他可以给zImage添加一个header，也就是说使得通常我们编译的内核zImage添加一个数据头信息部分，我们把添加 头后的image通常叫uImage，uImage是可以被u-boot直接引导的内核镜像。 mkimage工具的使用介绍如下： 使用: 中括号括起来的是可选的 mkimage [-x] -A arch -O os -T type -C comp -a addr -e ep -n name -d data_file[:data_file...] image 选项： -A：set architecture to 'arch' //用于指定CPU类型，比如ARM -O：set operating system to 'os' //用于指定操作系统，比如Linux -T：set image type to 'type' //用于指定image类型，比如Kernel -C：set compression type 'comp' //指定压缩类型 -a：set load address to 'addr' (hex) //指定image的载入地址 -e：set entry point to 'ep' (hex) //内核的入口地址，一般为image的载入地址+0x40（信息头的大小） -n：set image name to 'name' //image在头结构中的命名 -d：use image data from 'datafile' //无头信息的image文件名 -x：set XIP (execute in place) //设置执行位置 先将u-boot下的tools中的mkimage复制到主机的/usr/local/bin目录下，这样就可以在主机的任何目录下使用该工具了。现在我们进入kernel生成目录(一般是arch/arm/boot目录)，然后执行如下命令，就会在该目录下生成一个uImage.img的镜像文件，把他复制到tftp目录下， 这就是我们所说的uImage。 mkimage -n 'linux-2.6.30.4' -A arm -O linux -T kernel -C none -a 0x30008000 -e 0x30008000 -d zImage uImage.img ③、Nand Flash的分区。我们查看内核在arch/arm/plat-s3c24xx/common-smdk.c中的分区情况如 下： 起始地址 结束地址 uboot : 0x00000000 0x00030000 param : 0x00030000 0x00040000 //注意这个环境变量的地址范围要与上一节补充内容中配置的CONFIG_ENV_OFFSET一致 kernel: 0x00050000 0x00200000 root : 0x00250000 0x03dac000 ④、设置修改u-boot的启动参数，在u-boot命令行下输入： //设置启动参数，意思是将nand中0x50000-0x00200000(和kernel分区一致)的内容读到内存0x31000000中，然后用bootm命令来执行 set bootcmd 'nand read 0x31000000 0x50000 0x00200000;bootm 0x31000000' saveenv //保存设置 ⑤、把uImage.img用tftp下载到内存中，然后再固化到Nand Flash中，操作和执行图如下： tftp 0x30000000 uImage.img //将uImage.img下载到内存0x30000000处 nand erase 0x50000 0x200000 //擦除nand的0x50000-0x200000的内容 nand write 0x30000000 0x50000 0x200000 //将内存0x30000000处的内容写入到nand的0x50000处 最后，我们重新启动开发板，可以看到，内核被u-boot成功引导起来了，如图： 9）实现u-boot对yaffs/yaffs2文件系统下载的支持。 注意：此篇对Nand的操作是基于MTD架构方式，在“u-boot-2009.08在2440上的移植详 解（三）”中讲到过。 通常一个Nnad Flash存储设备由若干块组成，1个块由若干页组成。一般128MB以下容量的Nand Flash芯片，一页大小为528B，被依次分为2个256B的主数据区和16B的额外空间；128MB以上容量的Nand Flash芯片，一页大小通常为2KB。由于Nand Flash出现位反转的概率 较大，一般在读写时需要使用ECC进行错误检验和恢复。 Yaffs/yaffs2文件系统的设计充分考虑到Nand Flash以页为存取单位等的特点，将文件组 织成固定大小的段(Chunk)。以528B的页为例，Yaffs/yaffs2文件系统使用前512B存储数据和16B的额外空间存放数据的ECC和文件系统的组织信息等(称为OOB数据)。通过OOB数据，不但能实现错误检测和坏块处理，同时还可以避免加载时对整个存储介质的扫描，加快了文件系统 的加载速度。以下是Yaffs/yaffs2文件系统页的结构说明： Yaffs页结构说明 ============================================== 字节 用途 ============================================== 0 - 511 存储数据(分为两个半部) 512 - 515 系统信息 516 数据状态字 517 块状态字 518 - 519 系统信息 520 - 522 后半部256字节的ECC 523 - 524 系统信息 525 - 527 前半部256字节的ECC ============================================== 好了，在了解Nand Flash组成和Yaffs/yaffs2文件系统结构后，我们再回到u-boot中。 目前，在u-boot中已经有对Cramfs、Jffs2等文件系统的读写支持，但与带有数据校验等功能的OOB区的Yaffs/Yaffs2文件系统相比，他们是将所有文件数据简单的以线性表形式组织的。所以，我们只要在此基础上通过修改u-boot的Nand Flash读写命令，增加处理00B区域数据 的功能，即可以实现对Yaffs/Yaffs2文件系统的读写支持。 实现对Yaffs或者Yaffs2文件系统的读写支持步骤如下： ①、在include/configs/my2440.h头文件中定义一个管理对Yaffs2支持的宏和开启u-boot中 对Nand Flash默认分区的宏，如下： #gedit include/configs/my2440.h //添加到文件末尾即可 #define CONFIG_MTD_NAND_YAFFS2 1 //定义一个管理对Yaffs2支持的宏 //开启Nand Flash默认分区，注意此处的分区要和你的内核中的分区保持一致 #define MTDIDS_DEFAULT \"nand0=nandflash0\" #define MTDPARTS_DEFAULT \"mtdparts=nandflash0:192k(bootloader),\" \\ \"64k(params),\" \\ \"2m(kernel),\" \\ \"-(root)\" ②、在原来对Nand操作的命令集列表中添加Yaffs2对Nand的写命令，如下： #gedit common/cmd_nand.c //在U_BOOT_CMD中添加 U_BOOT_CMD(nand, CONFIG_SYS_MAXARGS, 1, do_nand, \"NAND sub-system\ \"info - show available NAND devices\\n\" \"nand device [dev] - show or set current device\\n\" \"nand read - addr off|partition size\\n\" \"nand write - addr off|partition size\\n\" \" read/write 'size' bytes starting at offset 'off'\\n\" \" to/from memory address 'addr', skipping bad blocks.\\n\" //注意：这里只添加了yaffs2的写命令，因为我们只用u-boot下载(即写)功能，所以我们没有添加yaffs2读的命令 #if defined(CONFIG_MTD_NAND_YAFFS2) \"nand write[.yaffs2] - addr off|partition size - write `size' byte yaffs image\\n\" \" starting at offset off' from memory address addr' (.yaffs2 for 512+16 NAND)\\n\" #endif \"nand erase [clean] [off size] - erase 'size' bytes from\\n\" \" offset 'off' (entire device if not specified)\\n\" \"nand bad - show bad blocks\\n\" \"nand dump[.oob] off - dump page\\n\" \"nand scrub - really clean NAND erasing bad blocks (UNSAFE)\\n\" \"nand markbad off [...] - mark bad block(s) at offset (UNSAFE)\\n\" \"nand biterr off - make a bit error at offset (UNSAFE)\" #ifdef CONFIG_CMD_NAND_LOCK_UNLOCK \"\\n\" \"nand lock [tight] [status]\\n\" \" bring nand to lock state or display locked pages\\n\" \"nand unlock [offset] [size] - unlock section\" #endif ); 接着，在该文件中对nand操作的do_nand函数中添加yaffs2对nand的操作，如下： if (strncmp(cmd, \"read\ { int read; if (argc < 4) goto usage; addr = (ulong)simple_strtoul(argv[2], NULL, 16); read = strncmp(cmd, \"read\ printf(\"\\nNAND %s: \ if (arg_off_size(argc - 3, argv + 3, nand, &off, &size) != 0) return 1; s = strchr(cmd, '.'); if (!s || !strcmp(s, \".jffs2\") || !strcmp(s, \".e\") || !strcmp(s, \".i\")) { if (read) ret = nand_read_skip_bad(nand, off, &size, (u_char *)addr); else ret = nand_write_skip_bad(nand, off, &size, (u_char *)addr); } //添加yaffs2相关操作，注意该处又关联到nand_write_skip_bad函数 #if defined(CONFIG_MTD_NAND_YAFFS2) else if (s != NULL && (!strcmp(s, \".yaffs2\"))) { nand->rw_oob = 1; nand->skipfirstblk = 1; ret = nand_write_skip_bad(nand,off,&size,(u_char *)addr); nand->skipfirstblk = 0; nand->rw_oob = 0; } #endif else if (!strcmp(s, \".oob\")) { /* out-of-band data */ mtd_oob_ops_t ops = { .oobbuf = (u8 *)addr, .ooblen = size, .mode = MTD_OOB_RAW }; if (read) ret = nand->read_oob(nand, off, &ops); else ret = nand->write_oob(nand, off, &ops); } else { printf(\"Unknown nand command suffix '%s'.\\n\ return 1; } printf(\" %zu bytes %s: %s\\n\ return ret == 0 ? 0 : 1; } ③、在include/linux/mtd/mtd.h头文件的mtd_info结构体中添加上面用到rw_oob和 skipfirstblk数据成员，如下： #gedit include/linux/mtd/mtd.h //在mtd_info结构体中添加 #if defined(CONFIG_MTD_NAND_YAFFS2) u_char rw_oob; u_char skipfirstblk; #endif ④、在第二步关联的nand_write_skip_bad函数中添加对Nand OOB的相关操作，如下： #gedit drivers/mtd/nand/nand_util.c //在nand_write_skip_bad函数中添加 int nand_write_skip_bad(nand_info_t *nand, loff_t offset, size_t *length, u_char *buffer) { int rval; size_t left_to_write = *length; size_t len_incl_bad; u_char *p_buffer = buffer; #if defined(CONFIG_MTD_NAND_YAFFS2) //add yaffs2 file system support if(nand->rw_oob==1) { size_t oobsize = nand->oobsize; size_t datasize = nand->writesize; int datapages = 0; if (((*length)%(nand->oobsize+nand->writesize)) != 0) { printf (\"Attempt to write error length data!\\n\"); return -EINVAL; } datapages = *length/(datasize+oobsize); *length = datapages*datasize; left_to_write = *length; } #endif /* Reject writes, which are not page aligned */ if ((offset & (nand->writesize - 1)) != 0 || (*length & (nand->writesize - 1)) != 0) { printf (\"Attempt to write non page aligned data\\n\"); return -EINVAL; } len_incl_bad = get_len_incl_bad (nand, offset, *length); if ((offset + len_incl_bad) >= nand->size) { printf (\"Attempt to write outside the flash area\\n\"); return -EINVAL; } #if !defined(CONFIG_MTD_NAND_YAFFS2) //add yaffs2 file system support if (len_incl_bad == *length) { rval = nand_write (nand, offset, length, buffer); if (rval != 0) printf (\"NAND write to offset %llx failed %d\\n\ offset, rval); return rval; } #endif while (left_to_write > 0) { size_t block_offset = offset & (nand->erasesize - 1); size_t write_size; WATCHDOG_RESET (); if (nand_block_isbad (nand, offset & ~(nand->erasesize - 1))) { printf (\"Skip bad block 0x%08llx\\n\ offset & ~(nand->erasesize - 1)); offset += nand->erasesize - block_offset; continue; } #if defined(CONFIG_MTD_NAND_YAFFS2) //add yaffs2 file system support if(nand->skipfirstblk==1) { nand->skipfirstblk=0; printf (\"Skip the first good block %llx\\n\ offset += nand->erasesize - block_offset; continue; } #endif if (left_to_write < (nand->erasesize - block_offset)) write_size = left_to_write; else write_size = nand->erasesize - block_offset; printf(\"\\rWriting at 0x%llx -- \ //add yaffs2 file system support rval = nand_write (nand, offset, &write_size, p_buffer); if (rval != 0) { printf (\"NAND write to offset %llx failed %d\\n\ offset, rval); *length -= left_to_write; return rval; } left_to_write -= write_size; printf(\"%d%% is complete.\ offset += write_size; #if defined(CONFIG_MTD_NAND_YAFFS2) //add yaffs2 file system support if(nand->rw_oob==1) { p_buffer += write_size+(write_size/nand->writesize*nand->oobsize); } else { p_buffer += write_size; } #else p_buffer += write_size; #endif } return 0; } ⑤、在第四步nand_write_skip_bad函数中我们看到又对nand_write函数进行了访问，所以这 一步是到nand_write函数中添加对yaffs2的支持，如下： #gedit drivers/mtd/nand/nand_base.c //在nand_write函数中添加 static int nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len, size_t *retlen, const uint8_t *buf) { struct nand_chip *chip = mtd->priv; int ret; #if defined(CONFIG_MTD_NAND_YAFFS2) //add yaffs2 file system support int oldopsmode = 0; if(mtd->rw_oob==1) { int i = 0; int datapages = 0; size_t oobsize = mtd->oobsize; size_t datasize = mtd->writesize; uint8_t oobtemp[oobsize]; datapages = len / (datasize); for(i = 0; i < (datapages); i++) { memcpy((void *)oobtemp, (void *)(buf + datasize * (i + 1)), oobsize); memmove((void *)(buf + datasize * (i + 1)), (void *)(buf + datasize * (i + 1) + oobsize), (datapages - (i + 1)) * (datasize) + (datapages - 1) * oobsize); memcpy((void *)(buf+(datapages) * (datasize + oobsize) - oobsize), (void *)(oobtemp), oobsize); } } #endif /* Do not allow reads past end of device */ if ((to + len) > mtd->size) return -EINVAL; if (!len) return 0; nand_get_device(chip, mtd, FL_WRITING); chip->ops.len = len; chip->ops.datbuf = (uint8_t *)buf; #if defined(CONFIG_MTD_NAND_YAFFS2) //add yaffs2 file system support if(mtd->rw_oob!=1) { chip->ops.oobbuf = NULL; } else { chip->ops.oobbuf = (uint8_t *)(buf + len); chip->ops.ooblen = mtd->oobsize; oldopsmode = chip->ops.mode; chip->ops.mode = MTD_OOB_RAW; } #else chip->ops.oobbuf = NULL; #endif ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &chip->ops); *retlen = chip->ops.retlen; nand_release_device(mtd); #if defined(CONFIG_MTD_NAND_YAFFS2) //add yaffs2 file system support chip->ops.mode = oldopsmode; #endif return ret; } OK，对yaffs2支持的代码已修改完毕，重新编译u-boot并下载到nand中，启动开发板，在u-boot的命令行输入:nand help查看nand的命令，可以看到多了一个nand write[.yaffs2]的命令，这个就是用来下载yaffs2文件系统到nand 中的命令了。 ⑥、使用nand write[.yaffs2]命令把事前制作好的yaffs2文件系统下载到Nand Flash中 (yaffs2文件系统的制作请参考：Linux-2.6.30.4在2440上的移植之文件系统)，下载操作 步骤和效果图如下： tftp 0x30000000 root-2.6.30.4.bin //用tftp将yaffs2文件系统下载到内存的0x30000000位置 nand erase 0x250000 0x3dac000 //擦除Nand的文件系统分区 nand write.yaffs2 0x30000000 0x250000 0x658170 //将内存中的yaffs2文件系统写入Nand的文件系统分区，注意这里的0x658170是yaffs2文件系统的实际大小(可以在tftp传送完后可以看到)，要写正确，否则会形成假坏块 ⑦、结合u-boot和内核来测试启动下载的yaffs2文件系统 设置u-boot启动参数bootargs，注意：这一长串参数要与内核配置里面的Boot options-->Default kernel command string的设置要一致。特别是mtdblock3要根据内核具体的分区来设，在上一篇中讲到了内核中Nand的分区情况，u-boot属于mtdblock0，param属于 mtdblock1，kernel属于mtdblock2，root就属于mtdblock3，所以这里要设置成root=/dev/mtdblock3，否则文件系统无法启动成功，会出现一些什么I/O之类的错误 好了，最后重启开发板，内核引导成功，yaffs2文件系统也挂载成功，效果图如下： 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容