2021年11月10日 | mini2440 uboot使用nfs方式引导内核，文件系统

看了一段时间的u-boot了，到今天才真正完全实现u-boot引导内核和文件系统，顺利开机，在此记录完整过程

1、首先如果你u-boot还没有一直也没有关系，这里上传了一个已经移植好的u-boot，版本问2010.03，多谢tekkaman分享的这个源码

分享下载地址：u-boot-2010.03

编译uboot的过程就不在多说了，解压到你希望的目录下执行make，当时事前安装好交叉编译工具，这个相信大家都会

编译完成之后生成uboot.bin文件，使用mini2440自带的USB下载方式下载到开发板，选择v命令下载即可

开机界面如下，你的可能不完全显示的一样，这是经过我修改的

U-Boot 2010.03 (Jun 20 2013 - 08:43:59)

Modified by Seal (king_haitao@163.com)

Study Linux and love linux forever!!

Study u-boot

I2C:   ready

DRAM:  64 MB

Flash:  2 MB

NAND:  256 MiB

Video: 240x320x16 20kHz 62Hz

In:    serial

Out:   serial

Err:   serial

USB slave is enable!

Net:   dm9000

Hit any key to stop autoboot:  0 

[u-boot@MINI2440]#

然后就要开始考虑怎么下载内核了，不错，要引导内核首先你需要把内核下载的你的内存中，那么首先配置好你的下载环境是最重要的

2、linux nfs安装与配置

在ubuntu下安装、配置nfs服务的步骤如下： 

安装nfs 

Ubuntu上默认是没有安装nfs服务器的，因此我们首先安装nfs服务器端： 

$sudo apt-get install nfs-kernel-server 

在一些文档中，提出还需要使用apt-get来手动安装nfs的客户端nfs-common，以及端口映射器portmap，但其实这是没有必要的，因为在安装nfs-kernel-server时，apt会自动为我们把它们安装好。

配置/etc/exports 

nfs允许挂载的目录及权限在文件/etc/exports中进行了定义。 

例如，我们要将根目录下的rootfs目录共享出来，那么我们需要在/etc/exports文件末尾添加如下一行：

/rootfs *(rw,sync,no_root_squash)

其中： /rootfs是要共享的目录，*代表允许所有的网络段访问，rw是可读写权限,sync是资料同步写入内存和硬盘，no_root_squash是nfs客户端分享目录使用者的权限，如果客户端使用的是root用户，那么对于该共享目录而言，该客户端就具有root权限。

nfs的安装如果大家还有疑问网上可以多查查

接下就要配置pc端和我们开发板端的ip等，以达到我们使用nfs这种方式下载image的目的

从新启动nfs

/etc/init.d/nfs-kernel-server restart

挂载方法：

mount 192.168.1.103:/root/tftpboot  /test

嵌入式要mount 的时候 使用

mount -o nolock 192.168.1.103:/root/tftpboot /mnt/net

3、配置开发板ip和主机ip

我的配置参数：

开发板ip：192.168.1.102

主机ip(pc端ip)：192.168.1.103

uboot启动起来的使用printenv查看默认参数，包括开发板ip、server ip，还有其他一些启动参数

[u-boot@MINI2440]# printenv

bootdelay=5

baudrate=115200

ethaddr=08:08:11:18:12:27

netmask=255.255.255.0

tekkaman=bmp d 70000

 stdin=serial

stdout=serial

stderr=serial

ethact=dm9000

ipaddr=192.168.1.102

serverip=192.168.1.103

gatewayip=192.168.1.1

bootcmd=nfs 0x30008000 192.168.1.103:/root/tftpboot/w35_image.img ;bootm 30008000

bootargs=root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.1.103:/root/tftpboot/rootfs ip=192.168.1.102:192.168.1.1::255.255.255.0 console=ttySAC0,115200 init=/linuxrc mem=64M

Environment size: 460/131068 bytes

[u-boot@MINI2440]# 

上面打印出来的参数请参照设置，特别是以下说到的几个参数格外小心，他们直接关系到你的image是否可以成功下载，成功被引导，文件系统是否成功挂载并启动

其实为了使用nfs而设定的参数为以下以下几个：

ipaddr（开发板ip）

serverip（pc端作为服务器的ip）

gatewayip（使主机ip和开发板ip在同一个网段内）

bootcmd用于启动时下载image到指定的内存地址，同时使用bootm命令引导内核启动

bootargs 用于使用nfs方式挂载我们创建好的文件系统

其他参数从字面大家也可以理解，设置方法很简单，举例说明，设置bootcmd的方法

setenv bootcmd 'nfs 0x30008000 192.168.1.103:/root/tftpboot/w35_image.img ;bootm 30008000'

其他设置方法依次类推，值得注意的是：设置完成必须保持到内存，下一次启动才会生效，使用saveenv命令

4、如何实现使用nfs下载image到指定内存

首先需要制作能被u-boot直接引导的内核image，通常，kernel的启动需要u-boot提供一些参数信息，比如ramdisk在RAM中的地址。经过编译后的u-boot在根目录下的tools目录中，会有个叫做mkimage的工具，他可以给zImage添加一个header，也就是说使得通常我们编译的内核zImage添加一个数据头信息部分，我们把添加头后的image通常叫uImage，uImage是可以被u-boot直接引导的内核镜像。

mkimage工具的使用介绍如下：

使用: 中括号括起来的是可选的

mkimage [-x] -A arch -O os -T type -C comp -a addr -e ep -n name -d data_file[:data_file...] image

选项：

-A：set architecture to 'arch' //用于指定CPU类型，比如ARM

-O：set operating system to 'os' //用于指定操作系统，比如Linux

-T：set image type to 'type' //用于指定image类型，比如Kernel

-C：set compression type 'comp' //指定压缩类型

-a：set load address to 'addr' (hex) //指定image的载入地址

-e：set entry point to 'ep' (hex) //内核的入口地址，一般为image的载入地址+0x40（信息头的大小）

-n：set image name to 'name' //image在头结构中的命名

-d：use image data from 'datafile' //无头信息的image文件名

-x：set XIP (execute in place) //设置执行位置

先将u-boot下的tools中的mkimage复制到主机的/usr/local/bin目录下，这样就可以在主机的任何目录下使用该工具了。

首先请确认你的uboot配置信息是否与我上面说到的一致，很重中，决定成败

现在我们进入kernel生成目录(一般是arch/arm/boot目录)，然后执行如下命令，就会在该目录下生成一个uImage.img的镜像文件，把他复制到你的nfs配置好的目录下，我的是/root/tftpboot，这就是我们所说的uImage。当然你现在不想编译内核也没有关系，使用mini2440自带的image，我的是zImage_W35，打开终端，现操作如下：

root@ubuntu:~/tftpboot# ls

file  rootfs  u-boot.bin  uImage  zImage_W35

root@ubuntu:~/tftpboot# mkimage -n 'mini2440_linux' -A arm -O linux -T kernel -C none -a 0x30008000 -e 0x30008040 -d zImage_W35 w35_image.img

Image Name:   mini2440_linux

Created:      Fri Jun 21 08:37:58 2013

Image Type:   ARM Linux Kernel Image (uncompressed)

Data Size:    2266616 Bytes = 2213.49 kB = 2.16 MB

Load Address: 30008000

Entry Point:  30008040

root@ubuntu:~/tftpboot# ls

file  rootfs  u-boot.bin  uImage  w35_image.img  zImage_W35

root@ubuntu:~/tftpboot# chmod 777 w35_image.img 

root@ubuntu:~/tftpboot# ls

file  rootfs  u-boot.bin  uImage  w35_image.img  zImage_W35

root@ubuntu:~/tftpboot#

一定要记住修改文件的可执行权限，否则下载时可能提示你找不到文件，我最终生成的image名字就是w35_image.img

接下来你可以重启开发板看结果了

U-Boot 2010.03 (Jun 20 2013 - 08:43:59)

Modified by Wang,Hai-Tao (king_haitao@163.com)

Study Linux and love linux forever!!

Study u-boot

I2C:   ready

DRAM:  64 MB

Flash:  2 MB

NAND:  256 MiB

Video: 240x320x16 20kHz 62Hz

In:    serial

Out:   serial

Err:   serial

USB slave is enable!

Net:   dm9000

Hit any key to stop autoboot:  0 

dm9000 i/o: 0x20000300, id: 0x90000a46 

DM9000: running in 16 bit mode

MAC: 08:08:11:18:12:27

operating at 100M full duplex mode

Using dm9000 device

File transfer via NFS from server 192.168.1.103; our IP address is 192.168.1.102

Filename '/root/tftpboot/w35_image.img'.

Load address: 0x30008000

Loading: #################################################################

         #################################################################

         #################################################################

         #################################################################

         #################################################################

         #################################################################

         #####################################################

done

Bytes transferred = 2266680 (229638 hex)

## Booting kernel from Legacy Image at 30008000 ...

   Image Name:   mini2440

   Created:      2013-06-20  16:34:41 UTC

   Image Type:   ARM Linux Kernel Image (uncompressed)

   Data Size:    2266616 Bytes =  2.2 MB

   Load Address: 30008000

   Entry Point:  30008040

   Verifying Checksum ... OK

   XIP Kernel Image ... OK

OK

Starting kernel ...

Uncompressing Linux................................................................................................................................................... done, booting the kernel.

Linux version 2.6.32.2-FriendlyARM (root@localhost.localdomain) (gcc version 4.4.3 (ctng-1.6.1) ) #18 Wed Apr 13 20:06:31 HKT 2011

CPU: ARM920T [41129200] revision 0 (ARMv4T), cr=c0007177

CPU: VIVT data cache, VIVT instruction cache

Machine: FriendlyARM Mini2440 development board

Memory policy: ECC disabled, Data cache writeback

CPU S3C2440A (id 0x32440001)

S3C24XX Clocks, (c) 2004 Simtec Electronics

S3C244X: core 405.000 MHz, memory 101.250 MHz, peripheral 50.625 MHz

CLOCK: Slow mode (1.500 MHz), fast, MPLL on, UPLL on

Built 1 zonelists in Zone order, mobility grouping on.  Total pages: 16256

Kernel command line: root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.1.103:/root/tftpboot/rootfs ip=192.168.1.102:192.168.1.1::255.255.255.0 console=ttySAC0,115200 init=/linuxrc mem=64M

PID hash table entries: 256 (order: -2, 1024 bytes)

Dentry cache hash table entries: 8192 (order: 3, 32768 bytes)

Inode-cache hash table entries: 4096 (order: 2, 16384 bytes)

Memory: 64MB = 64MB total

Memory: 60084KB available (4176K code, 451K data, 156K init, 0K highmem)

SLUB: Genslabs=11, HWalign=32, Order=0-3, MinObjects=0, CPUs=1, Nodes=1

Hierarchical RCU implementation.

NR_IRQS:85

irq: clearing pending status 02000000

irq: clearing subpending status 00000002

Console: colour dummy device 80x30

console [ttySAC0] enabled

Calibrating delay loop... 201.93 BogoMIPS (lpj=504832)

Mount-cache hash table entries: 512

CPU: Testing write buffer coherency: ok

NET: Registered protocol family 16

S3C2440: Initialising architecture

S3C2440: IRQ Support

S3C24XX DMA Driver, (c) 2003-2004,2006 Simtec Electronics

DMA channel 0 at c4808000, irq 33

DMA channel 1 at c4808040, irq 34

DMA channel 2 at c4808080, irq 35

DMA channel 3 at c48080c0, irq 36

S3C244X: Clock Support, DVS off

bio: create slab at 0

SCSI subsystem initialized

usbcore: registered new interface driver usbfs

usbcore: registered new interface driver hub

usbcore: registered new device driver usb

s3c-i2c s3c2440-i2c: slave address 0x10

s3c-i2c s3c2440-i2c: bus frequency set to 98 KHz

s3c-i2c s3c2440-i2c: i2c-0: S3C I2C adapter

NET: Registered protocol family 2

IP route cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)

TCP established hash table entries: 2048 (order: 2, 16384 bytes)

TCP bind hash table entries: 2048 (order: 1, 8192 bytes)

TCP: Hash tables configured (established 2048 bind 2048)

TCP reno registered

NET: Registered protocol family 1

RPC: Registered udp transport module.

RPC: Registered tcp transport module.

RPC: Registered tcp NFSv4.1 backchannel transport module.

NetWinder Floating Point Emulator V0.97 (double precision)

yaffs Apr 13 2011 18:29:56 Installing. 

msgmni has been set to 117

alg: No test for stdrng (krng)

io scheduler noop registered (default)

Console: switching to colour frame buffer device 40x15

fb0: s3c2410fb frame buffer device

backlight       initialized

leds    initialized

buttons initialized

pwm     initialized

adc     initialized

s3c2440-uart.0: s3c2410_serial0 at MMIO 0x50000000 (irq = 70) is a S3C2440

s3c2440-uart.1: s3c2410_serial1 at MMIO 0x50004000 (irq = 73) is a S3C2440

s3c2440-uart.2: s3c2410_serial2 at MMIO 0x50008000 (irq = 76) is a S3C2440

loop: module loaded

S3C24XX NAND Driver, (c) 2004 Simtec Electronics

s3c24xx-nand s3c2440-nand: Tacls=3, 29ns Twrph0=7 69ns, Twrph1=3 29ns