3、E-boot第二部分--完

Boot Loader 的 stage2 通常包括以下步骤(以执行的先后顺序)：

• 初始化本阶段要使用到的硬件设备。
  
• 检测系统内存映射(memory map)。
  
• 将 kernel 映像和根文件系统映像从 flash 上读到 RAM 空间中。
  
• 为内核设置启动参数。
  
• 调用内核。

      根据此通用步骤来编写我们的BootLoader引导程序。

1、初始化本阶段需要用到硬件设备，在E-boot中需要用到串口，同时根据硬件初始化GPIO设置。

    uart0_init(); //串口初始化

    printf("\n\rGPIO initialize ...\n\r");//然后即可使用以前编写的printf()函数来进行串口调试

    Port_Init();  //通用GPIO接口设置

 

void Port_Init(void)
{
    GPACON = 0x7fffff;
    GPBCON = 0x044555;
    GPBUP = 0x7ff;        // The pull up function is disabled GPB[10:0]

    GPCCON = 0xaaaaaaaa;
    GPCUP = 0xffff;    // The pull up function is disabled GPC[15:0]

    GPDCON = 0x00151544;
    GPDDAT = 0x0430;
    GPDUP = 0x877A;
    GPECON = 0xaa2aaaaa;
    GPEUP = 0xf7ff;    // GPE11 is NC

    GPFCON = 0x55aa;
    GPFUP = 0xff;        // The pull up function is disabled GPF[7:0]

    GPGCON = 1<<8;
    GPGDAT = 0;
    GPHCON = 0x16faaa;
    GPHUP = 0x7ff;        // The pull up function is disabled GPH[10:0]

    EXTINT0 = 0x22222222;    // EINT[7:0]

    EXTINT1 = 0x22222222;    // EINT[15:8]

    EXTINT2 = 0x22222222;    // EINT[23:16]

}

 

2、MMU设置，据网上所说，MMU和Dcache必须关闭， Dcache 随意，在以下关闭了MMU，

但是Dcahe打开也能成功引导Linux系统。

    MMU_EnableICache();
    MMU_EnableDCache();

static inline void MMU_EnableICache(void)
{

    asm (
        "mrc p15,0,r0,c1,c0,0\n"
        "orr r0,r0,#(1<<12)\n"
        "mcr p15,0,r0,c1,c0,0\n"
    );
}

static inline void MMU_EnableDCache(void)
{
    asm (
        "mrc p15,0,r0,c1,c0,0\n"
        "orr r0,r0,#(1<<2)\n"
        "mcr p15,0,r0,c1,c0,0\n"
    );
}

3、设置Linux系统内核启动参数，此处主要需参考Linux内核中的arch/arm/include/asm/setup.h和

arch/arm/kernel/setup.c这两个文件来设置。其中用到的结构体在setup.h中均有定义。此处只设置

其最基本的参数。page_size和nr_page。参数保存在0x30000100这个位置。

printf("\n\rset parameters ...\n\r");

    SetParameters();

static inline void SetParameters(void)
{
    struct param_struct *p = (struct param_struct *)0x30000100;
    memset(p, 0, sizeof(*p));
    memcpy(p->commandline, LINUX_CMD_LINE, sizeof(LINUX_CMD_LINE));
    p->u1.s.page_size = 4 * 1024;//MMU中用段式页表，一级页表中有4096个描述符表示4G空间
    p->u1.s.nr_pages = 64 * 1024 * 1024 / (4 * 1024);//共64M内存

}

4、从Nand Flash的内核存放区拷贝Linux镜像到SDRAM中。

LoadImageFromNand();

LoadImageFromNand()
{
    NandInit();   //Nand Flash 初始化
    unsigned int Length;
    U8 *RAM;
    unsigned BlockNum;
    unsigned pos;

    Length = 0x500000; //Nand Flash 中内核存放区的总大小

    Length = (Length + BLOCK_SIZE - 1) >> (BYTE_SECTOR_SHIFT + SECTOR_BLOCK_SHIFT) << (BYTE_SECTOR_SHIFT + SECTOR_BLOCK_SHIFT); // align to Block Size


        /** Nand Flash 中内核存放区的开始位置0X60000 **/
    BlockNum = 0x60000 >> (BYTE_SECTOR_SHIFT + SECTOR_BLOCK_SHIFT);
    RAM = (U8 *) 0x30008000; //拷贝到内存中的位置

    for (pos = 0; pos < Length; pos += BLOCK_SIZE) {
        unsigned int i;
        // skip badblock

        for (;;) {
            if (NandIsGoodBlock
             (BlockNum <<
             (BYTE_SECTOR_SHIFT + SECTOR_BLOCK_SHIFT))) {
                break;
            }
            BlockNum++;    //try next

        }
        for (i = 0; i < BLOCK_SIZE; i += SECTOR_SIZE) {
            int ret =
             NandReadOneSector(RAM,
                     (BlockNum <<
                     (BYTE_SECTOR_SHIFT +
                        SECTOR_BLOCK_SHIFT)) + i);
            RAM += SECTOR_SIZE;
            ret = 0;

        }

        BlockNum++;
    }
}

5、跳转到内核运行。r0必须设为0，r1为机器ID码，r2为内核引导参数存放地址

theKernel(0,1999,0x30008000);

//内核跳转程序

void (*theKernel)(int zero, int arch, U32 params_addr) = (void (*)(int, int, U32))0x30008000;

        实验发现，第三个参数传递进去的TAG首地址似乎没有起到作用，因为启动时总是找不到正确的启动参数。后来发现内核有个默认的TAG首地址0x30000100，它总是到0x30000100去寻找启动参数，而不理会我们传进来的第三个参数。所以在 SetParameters()中我们将参数放在0x30000100处。

6、运行结果可以看到“，Uncompressing Linux........................................ done, booting the kernel.”即可。

 

以下为能直接运行的二进制文件，下载到Nand Flash Black0 直接以Nand Flash运行。

 E-boot.rar