7628 uboot启动流程
admin
2024-05-14 09:03:56
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7628 uboot启动流程图

uboot启动过程如图:

Created with Raphaël 2.3.0开始第1次搬头部代码到内存地址1检查内存地址1中的厂商自定义头部结构确认厂商头完整并获取实际大小?根据大小第2次搬完整代码到内存地址1跳到内存地址1+头大小偏移量位置,执行机器码内存地址2转换成uImage旧版标准头uImage旧版标准头中魔术字是否正确?读取uImage旧版标准头的内核压缩方式按压缩算法解压内核到内存地址3跳转到内存地址3内核入口start kernel结束yesyesno

7628的uboot加载内核实例

首先拿7628来举例说明上述流程。作为对比,后面还会拿7621来举例。两者的差别是7628是linux 2.6时代的,很老的实现,采用的是遗留类型的内核。而7621已经是linux 4时代,uboot已经不仅支持遗留类型的,还支持所谓fit类型的内核,而且7621是用nand flash。

op1-3: 2次搬头部代码到内存地址1

这里要详细讨论的细节是:
谁去搬?
为什么要搬到内存去,不能直接用?
具体是从flash哪个位置去搬?这个位置怎么来的?
那里有什么?
怎么搬法?
第一次搬了些什么?为什么只搬这些?
搬到哪内存位置?这个位置又是哪来的?

第一个问题:谁去搬?
显然,这时,控制权还在uboot,则完成了ddr的初始化之后,要启动内核了,所以uboot要负责将flash的内核代码搬到内存中运行。
为什么要搬到内存中运行呢?主要还是内核的代码太大了啊,flash放不下。flash只保存了经过压缩的内核代码。
具体从哪位置去搬呢?这个和板子以及flash布局是密切相关的。
我手上这块7628的板子,8m的flash大小,其布局是先放uboot,再放一些uboot的环境配置,然后,再放内核和文件系统。是可以算出来这个内核所在的flash偏移位置的 。再根据flash在系统中的基存内存地址,就可以计算出来uboot要访问的地址值了。
那这个flash地址里放的是什么呢?具体组成是怎么样的呢?
这主要是内核相关信息,具体组成由2部分:
第一部分,160字节的厂商自定义内核信息头
第二部分,是uimage镜像再经过某种加工之后的内容,大小在第一部分指定

起始地址结束地址存放内容大小(字节)
0x00000000x0000009f厂商自定义头160
0x00000a0由头指定大小uImage再加工内容由头指定大小

头部160又切成两部分
64+96
64字节主要存放了厂商的标志,用来web升级时校验固件是否为本厂商的固件用。还存放了镜像的大小。
96字节则更细致地描述了固件的方方面面细节,包括版本字符串信息、固件大小。
可以理解为,这160字节,可以详尽地了解内核文件的总体概况。但还不包括内核实际压缩算法这类信息。这类信息需要在uImage头里解读。
可以简单描述为打包工具在uimage再加工内容之外再套了一层头部信息,供升级时校验使用。当然,也就影响了uboot加载内核相关的代码。移植之后的uboot也要相应支持对这个头的处理。

了解了这个组成之后,就可以回答,第一次要搬的内容了。
第一次搬的就是这个厂商头。
如果厂商头都不对,也就不需要再往下走了。
搬这个很少字节的厂商头,就可以知道实际的镜像大小,以便第二次搬完整内核代码。
最后一个问题:搬到哪去?
这个目的地址是uboot里随便指定就可以。和内核没有什么相关性。
根据7628的内存布局。
ddr内存条映射到系统地址空间是从0x80000000位置开始。
所以uboot把它搬到了0x80050000这里,也就是给前面预留了320k空间,以便于在前面插入一些其他数据.
这个地址的选择并没有什么特别的意义。只要是合法内存范围,又不要太靠内存起始位置就行。

op4:跳到内存地址1+头大小偏移量位置,执行机器码

按照上述分析,这个位置的机器码是uImage再加工的内容,还不是uimage的头,因此,不能直接就可以转换成uImage旧版标准头 ,即op5的工作还不能在内存地址1+160这里直接做,所以有了这一步go内存的处理。
这一步的处理,实际是完成uimage再加工动作逆向加工。以便将uimage数据还原出来。

op5:内存地址2转换成uImage旧版标准头

第四步经过反加工操作之后,uImage的内容才真正露出来到内存地址2。
内存2在7628中指向0x80c00000.

那么,这是目前的方案而已,针对打包方式相应的解包方法一一呼应。
换一种方案,如果flash中保存的内容变成uImage内容,即变成如下图,那么就会有另一种解包方案,让uboot直接拿内存地址1+160偏移位置的数据转成uimage旧版标准头,即省去步骤4的go:

起始地址结束地址存放内容大小(字节)
0x00000000x0000009f厂商自定义头160
0x00000a0由头指定大小uImage内容由头指定大小

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