u_boot移植(四)之nand flash启动

u_boot移植(四)之nandflash启动通过前面几节的介绍，我们了解了DDR2内存的初始化，K9F2G08U0BNandFlash的操作。接下来，是时候将我们的uboot烧写到NandFlash,然后从NandFlash启动了。在正式干活之前，我们先来了解一下S5PC100的启动流程。一、S5PC100启动流程通过上面英文的解释，我们可以知道:(1)S5PC100在上电的时候，可以选择从NandFlash、OneNand、SD卡、USB进行启动。我们这里选择从NandFlash进行启动。(2)S5PC100上电的时候，首先运行的是它内部ROM中程序。这段程序会自动拷贝NandFlash前16KB数据到S5PC100内部的SRAM中，接下来跳到内部的SRAM中执行。我们如果想将我们的uboot能从NANDFLASH启动，就必须把它烧写到NandFlash的启始位置。这样以一上电的时候，S5PC100内部ROM中的程序会将我们uboot的前16KB代码拷贝到其内部的SRAM中执行。嗯，这样我们就可以执行uboot的第一阶段代码了。通过前面我们对NANDFLASH启动流程的分析，我想大家应该知道,uboot第一阶段干的主要事情有三个:(1)初始化DRAM(2)拷贝NandFlash上的uboot到DRAM中(3)跳到DRAM中执行NandFlash的第二阶段下面，我画了一幅图，对上面的过程做了简单的一个总结，帮助大家更好的理解，uboot是如何从NandFlash启动的?好了，接下来我们就来修改uboot源码，让它支持从nandflash启动。二、修改uboot源码，支持从nandflash启动这里主要修改的是u_boot的第一阶段，我想通过前面对uboot的启动流程分析，大家应该很熟悉uboot的第一阶段了。好，开始干活吧!我们回顾一下，第一阶段设计到主要文件:需要关心的文件我已经在上图中标识出来了，接下来我们来看一下每个文件，确认需要修改的地方。1.start.S文件修改为了可以有后悔药吃，我们先将start.S备份成start-bak.S第一处修改:CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT宏在include/configs/fsc100.h中没有定义，所以这段代码是有效的，我们之前注释过这段代码，还有印象吗?当时，为了让我们的uboot能快速的跑起来，我们用开发板自带的uboot，通过tftp下载我们的uboot到内存中，然后运行。还记得当时我们为什么要注释掉这段代码吗?思考.....第二处修改:我们是从NandFlash中启动的，所以这段代码我们不需要,我们需要做的事情是读取NandFlash中的uboot到DRAM中。关于如何读NandFlash操作前面我们已经学过了，你学会了吗?修改代码如下:可以看出，我们修改完代码后，是可以通过CONFIG_NAND_FLASH_BOOT宏来决定那一段代码是有效的。我们想底下这段代码有效,就需要在include/configs/fsc100.h文件中定义这个宏。2.添加copy_uboot_to_dram代码不同的开发板外接的NandFlash不一样，所以这这段代码是板级相关的代码，我们需要在board/samsung/fsc100目录下添加。关于如何读nandflash前面我们已经学习过了，不再讲解。这段代码我们将它存放在nand_cp.c文件中，其内容如下:我们将nand_cp.c文件拷贝到board/samsung/fsc100目录下。问题来了，我们添加完nand_cp.c后，怎么让它编译到我们的uboot代码中去呀?聪明的你，一定知道只需要修改Makefile就可以。修改board/samsung/fsc100的Makefile如下:3.lowlevel_init.S文件修改为了可以有后悔药吃，我们先将lowlevel_init.S备份成lowlevel_init-bak.S在修改这个文件之前，我们先思考一个问题:什么时候，会执行lowlevel_init.S文件中的代码?在这个文件中，我们主要完成两件事情：(1)系统时钟初始化(2)DRAM初始化,修改如下:4.mem_setup.S文件修改为了可以有后悔药吃，我们先将mem_setup.S备份成mems_setup-bak.S在u_boot移植(三)之DDR2内存初始化一节，我们已经确定过,默认mem_setup.S中完成的是对LPDDR内存初始化。我们开发板FSC100外接的内存是DDR2,所以这个文件需要将其替换成DDR2的内存初始化文件。这个文件在前面我们已经编写过，将其拷贝到这个目录下来即可。好了，修改完毕。在修改结束后，请查看一下文件你修改是否正确。嗯，没问题，我们编译uboot吧!我去，编译报错了，错误如下:说我mem_ctrl_asm_ini没有定义，我们不是在mem_setup.S中定义过它吗?先到board/samsung/fsc100/mem_setup.S中查看是否有这个标签。经确认，是有的。那是为什么呢?难道没有编译这个文件?果然如此，没有编译这个文件。怎么办?废话，肯定是修改Makefile编译这个文件了。修改board/samsung/fsc100目录下的Makefile如下:接着编译，一路绿灯，编译成功。三、反汇编，找BUG也许，你还没来得及看下面，你已经兴高采烈的将uboot烧写到开发板中,接着你会淡定的看到没有任何反应，更会淡定的问貌似套路都对，为什么没有效果呢?。好，我们来确认一个事情:开发板上电的时候，从NandFlash启动，S5PC100会自动将NandFlash的前16KB代码拷贝到其内部的SRAM，接着执行SRAM的代码,也就是我们uboot的第一阶段代码。这第一阶段代码需要完成以下几件事情:(1)初始化系统时钟(2)初始化DDR2(3)拷贝NandFlash上的uboot到DRAM(4)跳到DRAM中执行uboot的第二阶段代码你会很自豪的告诉我，这些事情你都做过了。嗯，我们确实已经做过了这些事情。试想如果编译器在生成可执行文件的时候，没有将这些代码存放在可执行文件的前16KB，那会怎样呢?好，我们反汇编一下我们生成的uboot可执行文件，然后看看，编译器是否将这些代码安排到可执行文件的前16KB。反汇编的命令:arm-cortex_a8-linux-gnueabi-objdumpu-boot-Du-boot.dis以下是从u-boot.dis文件中摘出来的片段:可以看出,编译器将:copy_uboot_to_dram代码存放在0x20f0e4a4lowlevel_init代码存放在0x20f0e16csystem_clock_init代码存放在0x20f0e1dcmem_ctrl_asm_init代码存放在0x20f0e4ec我们指定的代码段起时为止为0x20f00000,而16KB为0x4000,可以看出编译器将我们的代码已经安排到16KB以外了。怎么才能让编译器将这些代码安排在前16KB呢?还记得链接脚本不，它就是用来安排代码在可执行文件中存放位置的。接下来我们就来修改链接脚本，让它将我们的代码安排到前16KB。修改cpu/arm_cortexa8/u_boo.lds如下:原理很简单，就是告诉编译器在链接的时候，将我们指定的.o文件链接到最前面。嗯，重新编译吧，在编译器前，先清除一下，然后重新生成uboot。四、烧写uboot到NandFlash呵呵，重新启动开发板，见证奇迹的时刻到了!回顾一下我们的工作:1没有实现DDR2内存初始化[完成]2不能从NandFlash启动，到目前为止我们都是直接下载到内存中运行的[完成]3不具备网络功能，没有驱动DM9000网卡，无法使用TFTP服务4不具备对NANDFLASH操作总之，一句话到目前为止，我们的任务只完成了2/4。