1．概念
简单地说，Bootloader就是在操作系统内核运行之前运行的一段程序，它类似于PC机中的BIOS程序。通过这段程序，可以完成硬件设备的初始化，并建立内存空间的映射关系，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，为最终加载系统内核做好准备。
通常，Bootloader比较依赖于硬件平台，特别是在嵌入式系统中，更为如此。因此，在嵌入式世界里建立一个通用的Bootloader是一件比较困难的事情。尽管如此，仍然可以对Bootloader归纳出一些通用的概念来指导面向用户定制的Bootloader设计与实现。
（1）Bootloader所支持的CPU和嵌入式开发板。
每种不同的CPU体系结构都有不同的Bootloader。有些Bootloader也支持多种体系结构的CPU，如后面要介绍的U-Boot支持ARM、MIPS、PowerPC等众多体系结构。除了依赖于CPU的体系结构外，Bootloader实际上也依赖于具体的嵌入式板级设备的配置。
（2）Bootloader的存储位置。
系统加电或复位后，所有的CPU通常都从某个由CPU制造商预先安排的地址上取指令。而基于CPU构建的嵌入式系统通常都有某种类型的固态存储设备（比如ROM、EEPROM或Flash等）被映射到这个预先安排的地址上。因此在系统加电后，CPU将首先执行Bootloader程序。
（3）Bootloader的启动过程分为单阶段和多阶段两种。通常多阶段的Bootloader能提供更为复杂的功能，以及更好的可移植性。
（4）Bootloader的操作模式。大多数Bootloader都包含两种不同的操作模式：“启动加载”模式和“下载”模式，这种区别仅对于开发人员才有意义。
n 启动加载模式：这种模式也称为“自主”模式。也就是Bootloader从目标机上的某个固态存储设备上将操作系统加载到RAM中运行，整个过程并没有用户的介入。这种模式是嵌入式产品发布时的通用模式。
n 下载模式：在这种模式下，目标机上的Bootloader将通过串口连接或网络连接等通信手段从主机（Host）下载文件，比如：下载内核映像和根文件系统映像等。从主机下载的文件通常首先被Bootloader保存到目标机的RAM中，然后再被Bootloader写入到目标机上的Flash类固态存储设备中。Bootloader的这种模式在系统更新时使用。工作于这种模式下的Bootloader通常都会向它的终端用户提供一个简单的命令行接口。
（5）Bootloader与主机之间进行文件传输所用的通信设备及协议，最常见的情况就是，目标机上的Bootloader通过串口与主机之间进行文件传输，传输协议通常是xmodem/ ymodem/zmodem等。但是，串口传输的速度是有限的，因此通过以太网连接并借助TFTP等协议来下载文件是个更好的选择。
2．Bootloader启动流程
Bootloader的启动流程一般分为两个阶段：stage1和stage2，下面分别对这两个阶段进行讲解。
（1）Bootloader的stage1。
在stage1中Bootloader主要完成以下工作。
n 基本的硬件初始化，包括屏蔽所有的中断、设置CPU的速度和时钟频率、RAM初始化、初始化外围设备、关闭CPU内部指令和数据cache等。
n 为加载stage2准备RAM空间，通常为了获得更快的执行速度，通常把stage2加载到RAM空间中来执行，因此必须为加载Bootloader的stage2准备好一段可用的RAM空间。
n 复制stage2到RAM中，在这里要确定两点：①stage2的可执行映像在固态存储设备的存放起始地址和终止地址；②RAM空间的起始地址。
n 设置堆栈指针sp，这是为执行stage2的C语言代码做好准备。
（2）Bootloader的stage2。
在stage2中Bootloader主要完成以下工作。
n 用汇编语言跳转到main入口函数。
由于stage2的代码通常用C语言来实现，目的是实现更复杂的功能和取得更好的代码可读性和可移植性。但是与普通C语言应用程序不同的是，在编译和链接Bootloader这样的程序时，不能使用glibc库中的任何支持函数。
n 初始化本阶段要使用到的硬件设备，包括初始化串口、初始化计时器等。在初始化这些设备之前可以输出一些打印信息。
n 检测系统的内存映射，所谓内存映射就是指在整个4GB物理地址空间中指出哪些地址范围被分配用来寻址系统的内存。
n 加载内核映像和根文件系统映像，这里包括规划内存占用的布局和从Flash上复制数据。
n 设置内核的启动参数。
5.2.2 U-Boot概述
1．U-Boot简介
U-Boot（UniversalBootloader）是遵循GPL条款的开放源码项目。它是从FADSROM、8xxROM、PPCBOOT逐步发展演化而来。其源码目录、编译形式与Linux内核很相似，事实上，不少U-Boot源码就是相应的Linux内核源程序的简化，尤其是一些设备的驱动程序，这从U-Boot源码的注释中能体现这一点。但是U-Boot不仅仅支持嵌入式Linux系统的引导，而且还支持NetBSD、VxWorks、QNX、RTEMS、ARTOS、LynxOS等嵌入式操作系统。其目前要支持的目标操作系统是OpenBSD、NetBSD、FreeBSD、4.4BSD、Linux、SVR4、Esix、Solaris、Irix、SCO、Dell、NCR、VxWorks、LynxOS、pSOS、QNX、RTEMS、ARTOS。这是U-Boot中Universal的一层含义，另外一层含义则是U-Boot除了支持PowerPC系列的处理器外，还能支持MIPS、x86、ARM、NIOS、XScale等诸多常用系列的处理器。这两个特点正是U-Boot项目的开发目标，即支持尽可能多的嵌入式处理器和嵌入式操作系统。就目前为止，U-Boot对PowerPC系列处理器支持最为丰富，对Linux的支持最完善。
2．U-Boot特点
U-Boot的特点如下。
n 开放源码；
n 支持多种嵌入式操作系统内核，如Linux、NetBSD、VxWorks、QNX、RTEMS、ARTOS、LynxOS；
n 支持多个处理器系列，如PowerPC、ARM、x86、MIPS、XScale；
n 较高的可靠性和稳定性；
n 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和产品发布等；
n 丰富的设备驱动源码，如串口、以太网、SDRAM、Flash、LCD、NVRAM、EEPROM、RTC、键盘等；
n 较为丰富的开发调试文档与强大的网络技术支持。
3．U-Boot主要功能
U-Boot可支持的主要功能列表。
n 系统引导：支持NFS挂载、RAMDISK（压缩或非压缩）形式的根文件系统。支持NFS挂载，并从Flash中引导压缩或非压缩系统内核。
n 基本辅助功能：强大的操作系统接口功能；可灵活设置、传递多个关键参数给操作系统，适合系统在不同开发阶段的调试要求与产品发布，尤其对Linux支持最为强劲；支持目标板环境参数多种存储方式，如Flash、NVRAM、EEPROM；CRC32校验，可校验Flash中内核、RAMDISK映像文件是否完好。
n 设备驱动：串口、SDRAM、Flash、以太网、LCD、NVRAM、EEPROM、键盘、USB、PCMCIA、PCI、RTC等驱动支持。
n 上电自检功能：SDRAM、Flash大小自动检测；SDRAM故障检测；CPU型号。
n 特殊功能：XIP内核引导。
5.2.3 U-Boot源码导读
1．U-Boot源码结构
U-Boot源码结构如图5.27所示。
图5.27 U-Boot源码结构
n board：和一些已有开发板有关的代码，比如makefile和U-Boot.lds等都和具体开发板的硬件和地址分配有关。
n common：与体系结构无关的代码，用来实现各种命令的C程序。
n cpu：包含CPU相关代码，其中的子目录都是以U-BOOT所支持的CPU为名，比如有子目录arm926ejs、mips、mpc8260和nios等，每个特定的子目录中都包括cpu.c和interrupt.c，start.S等。其中cpu.c初始化CPU、设置指令Cache和数据Cache等；interrupt.c设置系统的各种中断和异常，比如快速中断、开关中断、时钟中断、软件中断、预取中止和未定义指令等；汇编代码文件start.S是U-BOOT启动时执行的第一个文件，它主要是设置系统堆栈和工作方式，为进入C程序奠定基础。
n disk：disk驱动的分区相关代码。
n doc：文档。
n drivers：通用设备驱动程序，比如各种网卡、支持CFI的Flash、串口和USB总线等。
n fs：支持文件系统的文件，U-BOOT现在支持cramfs、fat、fdos、jffs2和registerfs等。
n include：头文件，还有对各种硬件平台支持的汇编文件，系统的配置文件和对文件系统支持的文件。
n net：与网络有关的代码，BOOTP协议、TFTP协议、RARP协议和NFS文件系统的实现。
n lib_arm：与ARM体系结构相关的代码。
n tools：创建S-Record格式文件和U-BOOT images的工具。
2．U-Boot重要代码
（1）cpu/arm920t/start.S
这是U-Boot的起始位置。在这个文件中设置了处理器的状态、初始化中断向量和内存时序等，从Flash中跳转到定位好的内存位置执行。
.globl_start （起始位置：中断向量设置）
_start: b reset
ldr pc, _undefined_instruction
ldr pc, _software_interrupt
ldr pc, _prefetch_abort
ldr pc, _data_abort
ldr pc, _not_used
ldr pc, _irq
ldr pc, _fiq
_undefined_instrucTIon: .word undefined_instrucTIon
_software_interrupt: .word software_interrupt
_prefetch_abort: .word prefetch_abort
_data_abort: .word data_abort
_not_used: .word not_used
_irq: .word irq
_fiq: .word fiq
_TEXT_BASE: （代码段起始位置）
.word TEXT_BASE
.globl _armboot_start
_armboot_start:
.word _start
/*
* These are defined in the board-specific linker script.
*/
.globl _bss_start （BSS段起始位置）
_bss_start:
.word __bss_start
.globl _bss_end
_bss_end:
.word _end
reset: （执行入口）
/*
* set the cpu to SVC32 mode;使处理器进入特权模式
*/
mrs r0,cpsr
bic r0,r0,#0x1f
orr r0,r0,#0xd3
msr cpsr,r0
relocate: （代码的重置） /* 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: （拷贝过程）
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
/* Set up the stack；设置堆栈 */
stack_setup:
ldr r0, _TEXT_BASE /* upper 128 KiB: relocated uboot */
sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /* malloc area */
sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* bdinfo */
clear_bss: （清空BSS段）
ldr r0, _bss_start /* find start of bss segment */
ldr r1, _bss_end /* stop here */
mov r2, #0x00000000 /* clear */
clbss_l:str r2, [r0] /* clear loop... */
add r0, r0, #4
cmp r0, r1
bne clbss_l
ldr pc, _start_armboot
_start_armboot: .word start_armboot
（2）interrupts.c
这个文件是处理中断的，如打开和关闭中断等。
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
/* enable IRQ interrupts；中断使能函数 */
void enable_interrupts (void)
{
unsigned long temp;
__asm__ __volatile__("mrs %0, cpsr\n"
"bic %0, %0, #0x80\n"
"msr cpsr_c, %0"
: "=r" (temp)
:
: "memory");
}
/*
* disable IRQ/FIQ interrupts；中断屏蔽函数
* returns true if interrupts had been enabled before we disabled them
*/
int disable_interrupts (void)
{
unsigned long old,temp;
__asm__ __volatile__("mrs %0, cpsr\n"
"orr %1, %0, #0xc0\n"
"msr cpsr_c, %1"
: "=r" (old), "=r" (temp)
:
: "memory");
return (old & 0x80) == 0;
}
#endif
void show_regs (struct pt_regs *regs)
{
unsigned long flags;
const char *processor_modes[] = {
"USER_26", "FIQ_26", "IRQ_26", "SVC_26",
"UK4_26", "UK5_26", "UK6_26", "UK7_26",
"UK8_26", "UK9_26", "UK10_26", "UK11_26",
"UK12_26", "UK13_26", "UK14_26", "UK15_26",
"USER_32", "FIQ_32", "IRQ_32", "SVC_32",
"UK4_32", "UK5_32", "UK6_32", "ABT_32",
"UK8_32", "UK9_32", "UK10_32", "UND_32",
"UK12_32", "UK13_32", "UK14_32", "SYS_32",
};
…
}
/* 在U-Boot启动模式下，在原则上要禁止中断处理，所以如果发生中断，当作出错处理 */
void do_fiq (struct pt_regs *pt_regs)
{
printf ("fast interrupt request\n");
show_regs (pt_regs);
bad_mode ();
}
void do_irq (struct pt_regs *pt_regs)
{
printf ("interrupt request\n");
show_regs (pt_regs);
bad_mode ();
}
（3）cpu.c
这个文件是对处理器进行操作，如下所示：
int cpu_init (void)
{
/*
* setup up stacks if necessary；设置需要的堆栈
*/
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
IRQ_STACK_START=_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - CFG_GBL_DATA_SIZE - 4;
FIQ_STACK_START = IRQ_STACK_START - CONFIG_STACKSIZE_IRQ;
#endif
return 0;
}
int cleanup_before_linux (void) /* 准备加载linux */
{
/*
* this function is called just before we call linux
* it prepares the processor for linux
*
* we turn off caches etc ...
*/
unsigned long i;
disable_interrupts ();
/* turn off I/D-cache：关闭cache */
asm ("mrc p15, 0, %0, c1, c0, 0":"=r" (i));
i &= ~(C1_DC | C1_IC);
asm ("mcr p15, 0, %0, c1, c0, 0": :"r" (i));
/* flush I/D-cache */
i = 0;
asm ("mcr p15, 0, %0, c7, c7, 0": :"r" (i));
return (0);
}
OUTPUT_ARCH(arm)
ENTRY(_start)
SECTIONS
{
. = 0x00000000;
. = ALIGN(4);
.text :
{
cpu/arm920t/start.o (.text)
*(.text)
}
. = ALIGN(4);
.rodata : { *(.rodata) }
. = ALIGN(4);
.data : { *(.data) }
. = ALIGN(4);
.got : { *(.got) }
__u_boot_cmd_start = .;
.u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }
__u_boot_cmd_end = .;
. = ALIGN(4);
__bss_start = .;
.bss : { *(.bss) }
_end = .;
}
（4）memsetup.S
这个文件是用于配置开发板参数的，如下所示：
/* memsetup.c */
/* memory control configuration */
/* make r0 relative the current location so that it */
/* reads SMRDATA out of FLASH rather than memory ! */
ldr r0, =SMRDATA
ldr r1, _TEXT_BASE
sub r0, r0, r1
ldr r1, =BWSCON /* Bus Width Status Controller */
add r2, r0, #52
0:
ldr r3, [r0], #4
str r3, [r1], #4
cmp r2, r0
bne 0b
/* everything is fine now */
mov pc, lr
.ltorg
5.2.4 U-Boot移植主要步骤
（1）建立自己的开发板类型。
阅读makefile文件，在makefile文件中添加两行，如下所示：
fs2410_config: unconfig
@./mkconfig ＄(@:_config=) arm arm920t fs2410
其中“arm”为表示处理器体系结构的种类，“arm920t”表示处理器体系结构的名称，“fs2410”为主板名称。
在board目录中建立fs2410目录，并将smdk2410目录中的内容（cp –a smdk2410/* fs2410）复制到该目录中。
n 在include/configs/目录下将smdk2410.h复制到（cp smdk2410.h fs2410.h）。
n 修改ARM编译器的目录名及前缀（都要改成以“fs2410”开头）。
n 完成之后，可以测试配置。
$ make fs2410_config;make
（2）修改程序链接地址。
在board/s3c2410中有一个config.mk文件，它是用于设置程序链接的起始地址，因为会在U-Boot中增加功能，所以留下6MB的空间，修改33F80000为33A00000。
为了以后能用U-Boot的“go”命令执行修改过的用loadb或tftp下载的U-Boot，需要在board/ s3c2410的memsetup.S中标记符”0:”上加入5句：
mov r3, pc
ldr r4, =0x3FFF0000
and r3, r3, r4 （以上3句得到实际代码启动的内存地址）
aad r0, r0, r3 （用go命令调试u-boot时，启动地址在RAM）
add r2, r2, r3 （把初始化内存信息的地址，加上实际启动地址）
（3）将中断禁止的部分应该改为如下所示（/cpu/arm920t/start.S）：
# if defined(CONFIG_S3C2410)
ldr r1, =0x7ff
ldr r0, =INTSUBMSK
str r1, [r0]
# endif
（4）因为在fs2410开发板启动时是直接从Nand Flash加载代码，所以启动代码应该改成如下所示（/cpu/arm920t/start.S）：
#ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT @START
@ reset NAND
mov r1, #NAND_CTL_BASE
ldr r2, =0xf830 @ initial value
str r2, [r1, #oNFCONF]
ldr r2, [r1, #oNFCONF]
bic r2, r2, #0x800 @ enable chip
str r2, [r1, #oNFCONF]
mov r2, #0xff @ RESET command
strb r2, [r1, #oNFCMD]
mov r3, #0 @ wait
nand1:
add r3, r3, #0x1
cmp r3, #0xa
blt nand1
nand2:
ldr r2, [r1, #oNFSTAT] @ wait ready
tst r2, #0x1
beq nand2
ldr r2, [r1, #oNFCONF]
orr r2, r2, #0x800 @ disable chip
str r2, [r1, #oNFCONF]
@ get read to call C functions (for nand_read())
ldr sp, DW_STACK_START @ setup stack pointer
mov fp, #0 @ no previous frame, so fp=0
@ copy U-Boot to RAM
ldr r0, =TEXT_BASE
mov r1, #0x0
mov r2, #0x20000
bl nand_read_ll
tst r0, #0x0
beq ok_nand_read
bad_nand_read:
loop2: b loop2 @ infinite loop
ok_nand_read:
@ verify
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_S3C2410_NAND_BOOT @END
在 “ _start_armboot: .word start_armboot ” 后加入：
.align 2
DW_STACK_START: .word STACK_BASE+STACK_SIZE-4
（5）修改内存配置（board/fs2410/lowlevel_init.S）。
#define BWSCON 0x48000000
#define PLD_BASE 0x2C000000
#define SDRAM_REG 0x2C000106
/* BWSCON */
#define DW8 (0x0)
#define DW16 (0x1)
#define DW32 (0x2)
#define WAIT (0x1<<2)
#define UBLB (0x1<<3)
/* BANKSIZE */
#define BURST_EN (0x1<<7)
#define B1_BWSCON (DW16 + WAIT)
#define B2_BWSCON (DW32)
#define B3_BWSCON (DW32)
#define B4_BWSCON (DW16 + WAIT + UBLB)
#define B5_BWSCON (DW8 + UBLB)
#define B6_BWSCON (DW32)
#define B7_BWSCON (DW32)
/* BANK0CON */
#define B0_Tacs 0x0 /* 0clk */
#define B0_Tcos 0x1 /* 1clk */
#define B0_Tacc 0x7 /* 14clk */
#define B0_Tcoh 0x0 /* 0clk */
#define B0_Tah 0x0 /* 0clk */
#define B0_Tacp 0x0 /* page mode is not used */
#define B0_PMC 0x0 /* page mode disabled */
/* BANK1CON */
#define B1_Tacs 0x0 /* 0clk */
#define B1_Tcos 0x1 /* 1clk */
#define B1_Tacc 0x7 /* 14clk */
#define B1_Tcoh 0x0 /* 0clk */
#define B1_Tah 0x0 /* 0clk */
#define B1_Tacp 0x0 /* page mode is not used */
#define B1_PMC 0x0 /* page mode disabled */
……
/* REFRESH parameter */
#define REFEN 0x1 /* Refresh enable */
#define TREFMD 0x0 /* CBR(CAS before RAS)/Auto refresh */
#define Trp 0x0 /* 2clk */
#define Trc 0x3 /* 7clk */
#define Tchr 0x2 /* 3clk */
#define REFCNT 1113 /*period=15.6us,HCLK=60Mhz, (2048+1-15.6*60) */
......
.word ((B6_MT<<15)+(B6_Trcd<<2)+(B6_SCAN))
.word ((B7_MT<<15)+(B7_Trcd<<2)+(B7_SCAN))
.word ((REFEN<<23)+(TREFMD<<22)+(Trp<<20)+(Trc<<18)+(Tchr<<16)+REFCNT)
.word 0x32
.word 0x30
.word 0x30
（6）加入Nand Flash读函数（创建board/fs2410/nand_read.c文件）。
#include
#define __REGb(x) (*(volatile unsigned char *)(x))
#define __REGi(x) (*(volatile unsigned int *)(x))
#define NF_BASE 0x4e000000
#define NFCONF __REGi(NF_BASE + 0x0)
#define NFCMD __REGb(NF_BASE + 0x4)
#define NFADDR __REGb(NF_BASE + 0x8)
#define NFDATA __REGb(NF_BASE + 0xc)
#define NFSTAT __REGb(NF_BASE + 0x10)
#define BUSY 1
inline void wait_idle(void)
{
Int i;
while(!(NFSTAT & BUSY))
{
for (i = 0; i < 10; i++);
}
}
/* low level nand read function */
int nand_read_ll(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size)
{
int i, j;
if ((start_addr & NAND_BLOCK_MASK) || (size & NAND_BLOCK_MASK))
{
return -1; /* invalid alignment */
}
/* chip Enable */
NFCONF &= ~0x800;
for (i = 0; i < 10; i++);
for (i = start_addr; i < (start_addr + size);)
{
/* READ0 */
NFCMD = 0;
/* Write Address */
NFADDR = i & 0xff;
NFADDR = (i >> 9) & 0xff;
NFADDR = (i >> 17) & 0xff;
NFADDR = (i >> 25) & 0xff;
wait_idle();
for (j = 0; j < NAND_SECTOR_SIZE; j++, i++)
{
*buf = (NFDATA & 0xff);
buf++;
}
}
/* chip Disable */
NFCONF |= 0x800; /* chip disable */
return 0;
}
修改board/fs2410/makefile文件，以增加nand_read()函数。
OBJS := fs2410.o flash.o nand_read.o
（7）加入Nand Flash的初始化函数（board/fs2410/fs2410.c）。
#if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND)
typedef enum
{
NFCE_LOW,
NFCE_HIGH
} NFCE_STATE;
static inline void NF_Conf(u16 conf)
{
S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();
nand->NFCONF = conf;
}
static inline void NF_Cmd(u8 cmd)
{
S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();
nand->NFCMD = cmd;
}
static inline void NF_CmdW(u8 cmd)
{
NF_Cmd(cmd);
udelay(1);
}
static inline void NF_Addr(u8 addr)
{
S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();
nand->NFADDR = addr;
}
static inline void NF_SetCE(NFCE_STATE s)
{
S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();
switch (s)
{
case NFCE_LOW:
nand->NFCONF &= ~(1<<11);
break;
case NFCE_HIGH:
nand->NFCONF |= (1<<11);
break;
}
}
static inline void NF_WaitRB(void)
{
S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();
while (!(nand->NFSTAT & (1<<0)));
}
static inline void NF_Write(u8 data)
{
S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();
nand->NFDATA = data;
}
static inline u8 NF_Read(void)
{
S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();
return(nand->NFDATA);
}
static inline void NF_Init_ECC(void)
{
S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();
nand->NFCONF |= (1<<12);
}
static inline u32 NF_Read_ECC(void)
{
S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();
return(nand->NFECC);
}
#endif
/*
* NAND flash initialization.
*/
#if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND)
extern ulong nand_probe(ulong physadr);
static inline void NF_Reset(void)
{
int i;
NF_SetCE(NFCE_LOW);
NF_Cmd(0xFF); /* reset command */
for (i = 0; i < 10; i++); /* tWB = 100ns. */
NF_WaitRB(); /* wait 200~500us; */
NF_SetCE(NFCE_HIGH);
}
static inline void NF_Init(void)
{
#define TACLS 0
#define TWRPH0 4
#define TWRPH1 2
NF_Conf((1<<15)|(0<<14)|(0<<13)|(1<<12)
|(1<<11)|(TACLS<<8)|(TWRPH0<<4)|(TWRPH1<<0));
/* 1 1 1 1, 1 xxx, r xxx, r xxx */
/* En 512B 4step ECCR nFCE=H tACLS tWRPH0 tWRPH1 */
NF_Reset();
}
void nand_init(void)
{
S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();
NF_Init();
#ifdef DEBUG
printf("NAND flash probing at 0x%.8lX\n", (ulong)nand);
#endif
printf ("%4lu MB\n", nand_probe((ulong)nand) >> 20);
}
#endif
（8）修改GPIO配置（board/fs2410/fs2410.c）。
/* set up the I/O ports */
gpio->GPACON = 0x007FFFFF;
gpio->GPBCON = 0x002AAAAA;
gpio->GPBUP = 0x000002BF;
gpio->GPCCON = 0xAAAAAAAA;
gpio->GPCUP = 0x0000FFFF;
gpio->GPDCON = 0xAAAAAAAA;
gpio->GPDUP = 0x0000FFFF;
gpio->GPECON = 0xAAAAAAAA;
gpio->GPEUP = 0x000037F7;
gpio->GPFCON = 0x00000000;
gpio->GPFUP = 0x00000000;
gpio->GPGCON = 0xFFEAFF5A;
gpio->GPGUP = 0x0000F0DC;
gpio->GPHCON = 0x0018AAAA;
gpio->GPHDAT = 0x000001FF;
gpio->GPHUP = 0x00000656
（9）提供nand flash相关宏定义（include/configs/fs2410.h），具体参考源码。
（10）加入Nand Flash设备（include/linux/mtd/nand_ids.h）
static struct nand_flash_dev nand_flash_ids[] =
{
......
{"Samsung KM29N16000",NAND_MFR_SAMSUNG, 0x64, 21, 1, 2, 0x1000, 0},
{"Samsung K9F1208U0M", NAND_MFR_SAMSUNG, 0x76, 26, 0, 3, 0x4000, 0},
{"Samsung unknown 4Mb", NAND_MFR_SAMSUNG, 0x6b, 22, 0, 2, 0x2000, 0},
......
{NULL,}
};
（11）设置Nand Flash环境（common/env_nand.c）
int nand_legacy_rw (struct nand_chip* nand, int cmd,
size_t start, size_t len,
size_t * retlen, u_char * buf);
extern struct nand_chip nand_dev_desc[CFG_MAX_NAND_DEVICE];
extern int nand_legacy_erase(struct nand_chip *nand,
size_t ofs, size_t len, int clean);
/* info for NAND chips, defined in drivers/nand/nand.c */
extern nand_info_t nand_info[CFG_MAX_NAND_DEVICE];
......
#else /* ! CFG_ENV_OFFSET_REDUND */
int saveenv(void)
{
ulong total;
int ret = 0;
puts ("Erasing Nand...");
if (nand_legacy_erase(nand_dev_desc + 0,
CFG_ENV_OFFSET, CFG_ENV_SIZE, 0))
{
return 1;
}
puts ("Writing to Nand... ");
total = CFG_ENV_SIZE;
ret = nand_legacy_rw(nand_dev_desc + 0, 0x00 | 0x02, CFG_ENV_OFFSET,
CFG_ENV_SIZE, &total, (u_char*)env_ptr);
if (ret || total != CFG_ENV_SIZE)
{
return 1;
}
puts ("done\n");
return ret;
......
#else /* ! CFG_ENV_OFFSET_REDUND */
void env_relocate_spec (void)
{
#if !defined(ENV_IS_EMBEDDED)
ulong total;
int ret;
total = CFG_ENV_SIZE;
ret = nand_legacy_rw(nand_dev_desc + 0, 0x01 | 0x02, CFG_ENV_OFFSET,
CFG_ENV_SIZE, &total, (u_char*)env_ptr);
