U-boot是一种开源bootloader, 作用是用来引导操作,以及给开发人员提供测试调试工具。本身算是个精简的Linux系统,主要是负责硬件的初始化和引导,本身带有一些工具,作为引导程序,常作为嵌入式设备的引导。当真正的系统开始运行的时候U-boot就把管理权限交了出去。
选择U-Boot的理由: ① 开放源码; ② 支持多种嵌入式操作系统内核,如Linux、NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS, android; ③ 支持多个处理器系列,如PowerPC、ARM、x86、MIPS; ④ 较高的可靠性和稳定性; ⑤ 高度灵活的功能设置,适合U-Boot调试、操作系统不同引导要求、产品发布等; ⑥ 丰富的设备驱动源码,如串口、以太网、SDRAM、FLASH、LCD、NVRAM、EEPROM、RTC、键盘等; ⑦ 较为丰富的开发调试文档与强大的网络技术支持;
U-BOOT工作模式
U-Boot的工作模式有启动加载模式和下载模式。启动加载模式是Bootloader的正常工作模式,嵌入式产品发布时,Bootloader必须工作在这种模式下,Bootloader将嵌入式操作系统从FLASH中加载到SDRAM中运行,整个过程是自动的。下载模式就是Bootloader通过某些通信手段将内核映像或根文件系统映像等从PC机中下载到目标板的FLASH中。用户可以利用Bootloader提供的一些命令接口来完成自己想要的操作。
当前测试uboot命令的开发板是友善之臂tin441,使用三星的EXYNOS4412,本篇文章重点是介绍uboot命令行的命令功能,用法,使用的uboot版本是2010.12,是友善之臂官方提供的uboot。
查看当前的UBOOT支持那些命令。
TINY4412 # help
? - alias for 'help'
base - 打印一组地址偏移量
bdinfo - 开发板的信息结构
boot - boot default, i.e., run 'bootcmd'
bootd - boot default, i.e., run 'bootcmd'
bootelf - Boot from an ELF image in memory
bootm - 从内存启动应用程序
bootp - 通过使用BOOTP / TFTP协议的网络引导映像
bootvx - Boot vxWorks from an ELF image
chpart - 更改活动分区
cmp - memory compare
coninfo - print console devices and information
cp - 内存拷贝
crc32 - 检验和的计算
dcache - 启用或禁用数据缓存
dnw - dnw - USB设备进行初始化并准备好接受Windows server(特定的)
echo - echo args to console
editenv - 修改环境变量
emmc - 打开/关闭eMMC引导分区
env - 环境处理命令
exit - 退出脚本
ext2format- ext2 ext2format——磁盘格式
ext2load- 从Ext2文件系统加载二进制文件
ext2ls - 在一个目录列表文件(默认/)
ext3format- ext3 ext3format——磁盘格式
false - 什么也不做,但没有成功
fastboot- fastboot——使用USB fastboot协议
fatformat- FAT32 fatformat——磁盘格式
fatinfo - fatinfo——打印文件系统的信息
fatload - fatload——从dos加载二进制文件的文件系统
fatls - 一个目录列表文件(默认/)
fdisk - fdisk for sd/mmc.
go - 在“addr”启动应用程序
help - 打印命令描述/使用帮助
icache - enable or disable instruction cache
iminfo - print header information for application image
imxtract- extract a part of a multi-image
itest - return true/false on integer compare
loadb - load binary file over serial line (kermit mode)
loads - load S-Record file over serial line
loady - load binary file over serial line (ymodem mode)
loop - infinite loop on address range
md - memory display
mm - memory modify (auto-incrementing address)
mmc - MMC子系统
mmcinfo - mmcinfo <dev num>-- display MMC info
movi - movi - sd/mmc r/w sub system for SMDK board
mtdparts- define flash/nand partitions
mtest - simple RAM read/write test
mw - memory write (fill)
nfs - boot image via network using NFS protocol
nm - memory modify (constant address)
ping - send ICMP ECHO_REQUEST to network host
printenv- print environment variables
reginfo - print register information
reset - Perform RESET of the CPU
run - run commands in an environment variable
saveenv - save environment variables to persistent storage
setenv - set environment variables
showvar - print local hushshell variables
sleep - delay execution for some time
source - run script from memory
test - minimal test like /bin/sh
tftpboot- boot image via network using TFTP protocol
true - do nothing, successfully
usb - USB sub-system
version - print monitor version
格式: help <你想要查的指令> 或者 ? <你想要查的指令> , 甚至 h <你想要查的指令缩写>。
TINY4412 # help sleep
sleep - 延迟执行一段时间
Usage:
sleep N
- 延迟执行N秒(N是_decimal_ ! ! !)
TINY4412 # printenv
baudrate=115200
bootargs=root=/dev/nfs nfsroot=192.168.18.3:/work/rootfs ip=192.168.18.123:192.168.18.3:192.168.18.1:255.255.255.0::eth0:off init=/linuxrc console=ttySAC0,115200
bootcmd=movi read kernel 0 40008000;movi read rootfs 0 41000000 400000;bootm 40008000 41000000
bootdelay=3
ethaddr=00:40:5c:26:0a:5b
gatewayip=192.168.0.1
ipaddr=192.168.0.20
netmask=255.255.255.0
serverip=192.168.0.10
Environment size: 416/16380 bytes
baudrate: 当前的波特率。 一般不修改。 bootcmd: 启动命令。 bootdelay:启动命令 bootcmd 延时执行的时间。 ethaddr: 网卡 MAC 地址。 gatewayip:网关 IP 地址。 ipaddr: 开发板 IP 地址。 netmask: 子网掩码。 serverip: 服务器 IP(一般是 PC 的 IP,给开发板提供各种网络服务的主机的 IP) bootargs: u-boot 传递给操作系统内核的启动参数。(很重要)
使用示例 打印指定的环境变量
格式: printenv 打印的环境变量名称
TINY4412 # printenv bootargs
bootargs=root=/dev/nfs nfsroot=192.168.18.3:/work/rootfs ip=192.168.18.123:192.168.18.3:192.168.18.1:255.255.255.0::eth0:off init=/linuxrc console=ttySAC0,115200
查看帮助:
TINY4412 # help setenv
setenv - set environment variables -->作用是设置环境变量
Usage: //命令使用方法
setenv name value ... //使用格式
- set environment variable 'name' to 'value ...'
//设置环境变量“名称”“数值……格式
setenv name
- delete environment variable 'name'
//删除环境变量
使用示例
设置上电的延时时间:
TINY4412 # setenv bootdelay 10 //设置上电延时时间为10秒
TINY4412 # saveenv //保存设置
Saving Environment to SMDK bootable device...
done
设置波特率示例:
TINY4412 # setenv baudrate 115200 //设置波特率为115200
## Switch baudrate to 115200 bps and press ENTER ... //设置完需要重启开发板,自动生效
删除环境变量示例:
setenv baudrate //删除baudrate环境变量
引用环境变量示例:
TINY4412 # setenv timer 10 //随便设置一个环境变量
TINY4412 # setenv bootdelay ${timer} //引用环境变量
TINY4412 # save //保存环境变量
Saving Environment to SMDK bootable device...
done
TINY4412 # print
baudrate=115200
bootargs=root=/dev/nfs nfsroot=192.168.18.3:/work/rootfs ip=192.168.18.123:192.168.18.3:192.168.18.1:255.255.255.0::eth0:off init=/linuxrc console=ttySAC0,115200
bootcmd=movi read kernel 0 40007fc0;bootm 40007fc0
bootdelay=10 //设置成功
ethaddr=00:40:5c:26:0a:5b
gatewayip=192.168.18.1
ipaddr=192.168.18.123
netmask=255.255.255.0
serverip=192.168.18.124
timer=10 //设置的新环境变量
Environment size: 389/16380 bytes
TINY4412 #
bootargs是环境变量中的重中之重,甚至可以说整个环境变量都是围绕着bootargs来设置的。
coherent_pool参数:
设置DMA的大小
示例: coherent_pool=2M
本地挂载示例
set bootargs root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext3 init=/linuxrc console=ttySAC0,115200
set bootargs root=/dev/mmcblk0p2 rw rootfstype=ext3 init=/linuxrc console=ttySAC0,115200
NFS网络挂载示例:
set bootargs root=/dev/nfs nfsroot=192.168.18.3:/work/nfs_root ip=192.168.18.123:192.168.18.3:192.168.18.1:255.255.255.0::eth0:off init=/linuxrc console=ttySAC0,115200
root参数用来指定根文件系统挂载的位置。
nfsroot参数是NFS网络文件系统挂载才需要设置,后面跟着服务器的NFS地址,挂载目录
ip参数是设置开发板的网卡IP地址,NFS网络挂载时必须设置。
init 是指定挂载文件系统之后运行的脚本,用来做一些系统初始化。
TINY4412 # bdinfo
arch_number = 0x00001200 ->开发板的机器码, 用来引导操作系统的内核
boot_params = 0x40000100 ->启动参数存储的内存位置
DRAM bank = 0x00000000 -> DRAM 编号,这里表示是第 0 个 DDR
-> start = 0x40000000 -->DRAM 的起始地址
-> size = 0x10000000 -->DRAM 的大小 ( 0x10000000 /1024 /1024 = 256M)
DRAM bank = 0x00000001 -> DRAM 编号,这里表示是第 1 个 DDR
-> start = 0x50000000 -->DRAM 的起始地址
-> size = 0x10000000 -->DRAM 的大小( 0x10000000 /1024 /1024 = 256M)
DRAM bank = 0x00000002-> DRAM 编号,这里表示是第 2 个 DDR
-> start = 0x60000000 -->DRAM 的起始地址
-> size = 0x10000000 ->DRAM 的大小( 0x10000000 /1024 /1024 = 256M)
DRAM bank = 0x00000003-> DRAM 编号,这里表示是第 3 个 DDR
-> start = 0x70000000 ->DRAM 的起始地址
-> size = 0x0FF00000 ->DRAM 的大小( 0x10000000 /1024 /1024 = 256M)
ethaddr = 00:40:5c:26:0a:5b ->网卡 MAC 地址(DM9600)
ip_addr = 192.168.0.20 ->开发板的 IP
baudrate = 0 bps ->波特率,这里是代码有问题,应该 115200
TLB addr = 0x3FFF0000 ->MMU(CPU) 映射表存储位置
relocaddr = 0xC3E00000 ->代码重新定位的地址
reloc off = 0x00000000 ->重定位地址
irq_sp = 0xC3CFBF58 ->irq堆栈指针
sp start = 0xC3CFBF50 ->开始地址堆栈指针
FB base = 0x00000000 ->framebuffer基地址
查看帮助:
TINY4412 # ? md
md - memory display 内存数据显示---只能显示内存中的数据,就是说只能在DDR地址中操作
Usage:
md [.b, .w, .l] address [# of objects]
Md.b : 以字节方式显示数据 Md.w : 以字(2 个字节) Md.l : 以双字(4 个字节) 以上表示以字节、字(2 个字节)、双字(4 个字节)为单位进行显示
**格式:**Md.b <要显示的地址> [显示的数据个数]
TINY4412 # md.b 1000000 10 //将起始地址1000000处的10个数据显示到终端
01000000: 06 00 00 ea fe ff ff ea fe ff ff ea fe ff ff ea ................
示例:
TINY4412 # md.b 1000000 10 一个字节显示:
01000000: 06 00 00 ea fe ff ff ea fe ff ff ea fe ff ff ea ................
TINY4412 # md.w 1000000 10 两个字节显示
01000000: 0006 ea00 fffe eaff fffe eaff fffe eaff ................
01000010: fffe eaff fffe eaff 301a ea00 301b ea00 .........0...0..
TINY4412 # md.l 1000000 10 四个字节显示
01000000: ea000006 eafffffe eafffffe eafffffe ................
01000010: eafffffe eafffffe ea00301a ea00301b .........0...0..
01000020: e59f01a4 e3a01000 e5801000 e59f019c ................
01000030: e5900000 e200003e e330003e 1a00000d ....>...>.0.....
查看帮助:
TINY4412 # help cp
cp - memory copy 内存拷贝 --只能在内存中拷贝,就是说只能在DDR地址中操作
Usage:
cp [.b, .w, .l] source target count 源地址 目标地址 数量个数
示例1:
TINY4412 # cp 100000 4000000 10
从起始地址100000开始拷贝10个数据到4000000的地址处
示例2:
TINY4412 # md.b 46000000
46000000: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
TINY4412 # md.b 10000000
10000000: 11 20 41 e4 08 00 05 08 05 00 00 00 10 00 00 00 . A.............
TINY4412 # cp 10000000 46000000 10 从起始地址10000000开始拷贝10个数据到46000000的地址处
TINY4412 # md.b 46000000
46000000: 11 20 41 e4 08 00 05 08 05 00 00 00 10 00 00 00 . A.............
查看帮助:
TINY4412 # help mmcinfo
mmcinfo - mmcinfo <dev num>-- display MMC info >输出指定编号 mmc 的信息, <dev num>是要指定的编号
Usage:
mmcinfo
编号说明: mmc 的编号是会变化的, Tiny4412 板上有 EMMC,有SD卡。这两个都归类为 MMC。 编号是0,1。 但是谁是0,谁是 1,是不确定的, 和启动方式有关。 在哪个存储器启动,哪个就是编号就是0。
查看SD卡信息:
TINY4412 # mmcinfo 0
Device: S3C_HSMMC2 设备名称
Manufacturer ID: 2 制造商标识 ID
OEM: 544d 设备制造商
Name: SE08G 名称
Tran Speed: 0
Rd Block Len: 512 每一块的大小,字节为单位
SD version 2.0 SD卡的版本
High Capacity: Yes 是否是大容量卡
Size: 7460MB (block: 15278080) 容量大小,(总共有多少个块)
Bus Width: 4-bit 总线宽度,SD卡接口是4条线
Boot Partition Size: 0 KB 引导分区大小
查看EMMC的信息:
TINY4412 # mmcinfo 1
Device: S5P_MSHC4 设备
Manufacturer ID: 15 制造商ID
OEM: 100 原始设备制造商
Name: 4YMD3 名称
Tran Speed: 0 Tran速度
Rd Block Len: 512 每一块的大小,字节为单位
MMC version 4.0 MMC版本
High Capacity: Yes 是否是大容量卡
Size: 3728MB (block: 7634944) 卡的容量和总共的块大小
Bus Width: 8-bit 总线宽度
Boot Partition Size: 4096 KB 引导分区大小
mmc不是单独的命令,他是一个子系统,支持多个命令。
查看mmc子系统的帮助信息
TINY4412 # help mmc
mmc - MMC sub system MMC子系统
Usage:
mmc read <device num> addr blk# cnt --从 mmc 指定扇区读取数据到 ddr 中
mmc write <device num> addr blk# cnt --写 ddr 中的数据到指定 mmc 扇区中
mmc rescan <device num> --重新扫描指定设备, 相当于重新初始化
mmc erase <boot | user> <device num> <start block> <block count> --擦除指定扇区
mmc list - lists available devices --列出有效的 mmc 设备
参数说明:
<device num>: mmc 编号,编号原则同前面说的,就是对哪一个设备操作。
addr: DDR3 内存地址;
blk#: 要读/写的 mmc 扇区地址起始地址;
cnt: 要读/写的 mmc 扇区数量;
boot: 引用分区,一般是操作 bl1,bl2,u-boot 的 mmc 扇区范围。
user: 用户分区, 一般是操作内核,文件系统的 mmc 扇区范围。
<start block>:要擦除的 mmc 扇区起始地址;
<block count>:要擦除的 mmc 扇区数量;
mmc 命令中的参数都是 16 进制表示,不是 10 进制表示
(1)从MMC扇区读数据到DDR内存中->mmc read
格式:mmc read <device num> addr blk# cnt
blk#:要读/写的 mmc 扇区的起始地址 (十六进制表示)
Cnt :要读/写的 mmc 扇区数量(十六进制表示)
addr: DDR3 内存地址;
TINY4412 # mmc read 0 45000000 1 1
MMC read: dev # 0, block # 1, count 1 ... 1 blocks read: OK
这里是从SD卡的第1个扇区开始,读取一个扇区的数据到DDR的45000000地址处!
示例:
TINY4412 # md.b 48000000 10
48000000: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff bf ff ff ff ................
//从SD卡第一个扇区开始,读取一个扇区的数据到DDR的48000000地址处
TINY4412 # mmc read 0 48000000 1 1
MMC read: dev # 0, block # 1, count 1 ... 1 blocks read: OK
TINY4412 # md.b 48000000 10
48000000: a3 69 d3 18 e9 7d b9 66 d1 6b d5 6e d4 79 a6 79 .i...}.f.k.n.y.y
(2)mmc write --写 ddr 中的数据到指定 mmc 扇区中
格式:mmc write <device num> addr blk# cnt --将 ddr 中的数据到写到指定mmc 扇区中
blk#:要读/写的 mmc 扇区的起始地址(十六进制表示)
Cnt :要读/写的 mmc 扇区数量(十六进制表示)
addr:DDR3 内存地址;
示例:
TINY4412 # mmc write 0 48000000 1 1 从DDR 48000000地址处,写1个扇区的数据到SD的第1个扇区
MMC write: dev # 0, block # 1, count 1 ... 1 blocks written: OK
(3)擦除指定扇区
格式:
mmc erase <boot | user> <device num> <start block> <block count> --擦除指定扇区
参数说明:
<start block>:要擦除的 mmc 扇区起始地址
<block count>:要擦除的 mmc 扇区数量
boot: 引用分区
User: 用户分区
为了方便比较,先将SD卡的第1个扇区内容读到DDR中。
读出第10个扇区的数据
TINY4412 # mmc read 0 48000000 1 1
MMC read: dev # 0, block # 1, count 1 ... 1 blocks read: OK
显示第1个扇区的数据
TINY4412 # md.b 48000000 30
48000000: a3 69 d3 18 e9 7d b9 66 d1 6b d5 6e d4 79 a6 79 .i...}.f.k.n.y.y
48000010: 07 00 00 ea fe ff ff ea fe ff ff ea fe ff ff ea ................
48000020: fe ff ff ea fe ff ff ea fe ff ff ea fe ff ff ea ................
擦除SD卡的第一个扇区
TINY4412 # mmc erase user 0 1 1
START: 1 BLOCK: 1 开始1扇区,擦除1扇区
high_capacity: 1 高容量
Capacity: 15278080 容量
Erase 擦除
512 B erase Done 512字节
MMC erase Success.!! MMC擦除成功。! !
再读再显示
TINY4412 # mmc read 0 40000000 1 1
MMC read: dev # 0, block # 1, count 1 ... 1 blocks read: OK
TINY4412 # md.b 40000000 30
40000000: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
40000010: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
40000020: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
恢复数据,再读再显示
TINY4412 # mmc write 0 48000000 1 1 将DDR里的数据写入SD卡中
MMC write: dev # 0, block # 1, count 1 ... 1 blocks written: OK
TINY4412 # mmc read 0 40000000 1 1 再次读出数据
MMC read: dev # 0, block # 1, count 1 ... 1 blocks read: OK
TINY4412 # md.b 40000000 30 显示---数据已经恢复
40000000: a3 69 d3 18 e9 7d b9 66 d1 6b d5 6e d4 79 a6 79 .i...}.f.k.n.y.y
40000010: 07 00 00 ea fe ff ff ea fe ff ff ea fe ff ff ea ................
40000020: fe ff ff ea fe ff ff ea fe ff ff ea fe ff ff ea ................
(4)列出MMC设备–mmc list
TINY4412 # mmc list
S3C_HSMMC2: 0 --- 0 编号的 mmc 设备,这里接 SD 卡
S5P_MSHC4: 1 --- 1 编号的 mmc 设备,这里接 开发板板载的EMMC
TINY4412 # help fatinfo
fatinfo - fatinfo - print information about filesystem
打印文件系统信息
Usage:
fatinfo <interface> <dev[:part]> 格式说明
- print information about filesystem from 'dev' on 'interface'
参数说明:
<interface>: mmc 或 usb;
dev: 设备编号;
part: 设备分区号
查看第0个设备信息---这里是SD卡:
TINY4412 # fatinfo mmc 0
-----Partition 1-----
Partition1: Start Address(0x2e2e2e2e), Size(0x2e2e2e2e)
分区1 起始地址 大小
------------------------
-----Partition 2-----
Partition1: Start Address(0x2e2e2e2e), Size(0x2e2e2e2e)
------------------------
-----Partition 3-----
Partition1: Start Address(0x2e2e2e2e), Size(0x2e2e2e2e)
------------------------
-----Partition 4-----
Partition1: Start Address(0x2e2e2e2e), Size(0x2e2e2e2e)
------------------------
Interface: SD/MMC
接口
Device 0: Vendor: Man 02544d Snr c9226e33 Rev: 2.1 Prod: SE08G
Type: Removable Hard Disk
类型:可移动硬盘
Capacity: 14.5 MB = 0.0 GB (29840 x 512)
Partition 1: Filesystem: FAT32 "NO NAME "
篇幅有限,下一篇继续介绍。