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arranque de arranque

提示：完全不了解可以阅读之前的新手篇 ——Introducción a Uboot

U-Boot (Universal Bootloader) es un cargador de arranque de código abierto que se utiliza para iniciar el sistema operativo de dispositivos integrados. El siguiente es un ejemplo de un proceso de arranque U-Boot sencillo:

1. Compile U-Boot:
   primero, debe obtener el código fuente de U-Boot y utilizar la cadena de herramientas de compilación cruzada para compilarlo en un archivo ejecutable para la plataforma de destino. El proceso de compilación puede implicar la configuración de archivos de configuración y la selección de opciones de compilación.

2. Grabar U-Boot en el dispositivo:
   grabe el archivo ejecutable U-Boot compilado en el medio de almacenamiento de inicio del dispositivo de destino, como una memoria flash, una tarjeta SD o un servidor de inicio de red.

3. Configure los parámetros de inicio:
   configure los parámetros de inicio de U-Boot en el dispositivo, como la velocidad en baudios del puerto serie, la asignación de memoria, el árbol de dispositivos, etc. Estos parámetros generalmente se almacenan en las variables de entorno del dispositivo y se pueden configurar a través de la interfaz de línea de comando proporcionada por U-Boot.

4. Encienda el dispositivo:
   encienda el dispositivo de destino para encenderlo. Durante el proceso de inicio, el dispositivo carga U-Boot y ejecuta el código de inicialización de U-Boot.

5. Inicialización de U-Boot:
   U-Boot realizará una serie de operaciones de inicialización al iniciar, incluida la inicialización del hardware, la configuración de variables de entorno, la carga de árboles de dispositivos, etc. Estas operaciones se pueden personalizar y ampliar a través del código fuente de U-Boot.

6. Inicie el sistema operativo:
   una vez completada la inicialización de U-Boot, intenta iniciar el sistema operativo. El sistema operativo se puede iniciar cargando la imagen del kernel desde el medio de almacenamiento e iniciándolo, o descargando la imagen del kernel desde un servidor remoto a través del arranque en red e iniciándolo.

7. Inicio del sistema operativo:
   una vez que U-Boot inicia exitosamente el kernel del sistema operativo, el control se transfiere al sistema operativo, que continúa con la inicialización y ejecución de la aplicación.

Cabe señalar que el proceso de arranque específico de U-Boot puede variar según las diferentes plataformas y configuraciones de hardware. Debe consultar la documentación relevante y los requisitos de la plataforma de hardware para realizar las configuraciones y ajustes adecuados. Además, U-Boot proporciona una rica interfaz de línea de comandos y funciones para depurar y configurar el dispositivo, que puede utilizar según sea necesario.

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Portando Uboot

Portar U-Boot al dispositivo de destino generalmente requiere los siguientes pasos:

1. Obtenga el código fuente de U-Boot:
   obtenga el código fuente de U-Boot del sitio web oficial de U-Boot o del sistema de control de versiones. Asegúrese de seleccionar un código que sea compatible con la plataforma y versión del hardware del dispositivo de destino.

2. Configurar U-Boot:
   Ingrese al directorio del código fuente de U-Boot, ejecute el comando en la terminal make <board_name>_defconfig, donde <board_name>está el nombre del dispositivo de destino. Esto generará un archivo de configuración predeterminado para el dispositivo de destino.

3. Configuración personalizada:
   use make menuconfigel comando para abrir el menú de configuración y realice una configuración personalizada de acuerdo con las características y requisitos del hardware del dispositivo de destino. Las opciones de configuración incluyen arquitectura del procesador, dispositivos de almacenamiento, configuración del puerto serie, configuración de red y más.

4. Compilar U-Boot:
   ejecute makeel comando para compilar U-Boot. Dependiendo de la arquitectura del procesador y el entorno de compilación del dispositivo de destino, puede ser necesario especificar la ruta a la cadena de herramientas de compilación cruzada, por ejemplo CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-.

5. Grabar U-Boot:
   grabe el archivo ejecutable U-Boot compilado en el medio de almacenamiento de inicio del dispositivo de destino, como una memoria flash, una tarjeta SD o un servidor de inicio de red. El método de grabación específico depende del hardware del dispositivo de destino y del método de inicio.

6. Configure los parámetros de inicio:
   configure los parámetros de inicio de U-Boot en el dispositivo de destino, como la velocidad en baudios del puerto serie, la asignación de memoria, el árbol de dispositivos, etc. Estos parámetros generalmente se almacenan en las variables de entorno del dispositivo y se pueden configurar a través de la interfaz de línea de comando proporcionada por U-Boot.

7. Prueba y depuración:
   conecte el dispositivo de destino al host de desarrollo y acceda a la interfaz de línea de comando de U-Boot a través del puerto serie o la conexión de red. Utilice la herramienta de línea de comandos de U-Boot para realizar pruebas y depurar y asegurarse de que U-Boot se ejecute correctamente y pueda iniciar el sistema operativo.

Cabe señalar que el proceso de portabilidad de U-Boot puede variar según la plataforma de hardware y el método de inicio del dispositivo de destino. Durante el proceso de migración, es posible que deba consultar la documentación del hardware del dispositivo de destino, la documentación oficial de U-Boot y los recursos de la comunidad para obtener orientación y soporte más detallados.

proceso de inicio del kernel de Linux

El proceso de inicio del kernel de Linux se puede resumir en los siguientes pasos principales:

1. Cargando el cargador de arranque (Bootloader):
   Cuando la computadora está encendida, el hardware ejecutará el cargador de arranque, como U-Boot o GRUB. La tarea principal del cargador de arranque es cargar la imagen del kernel en la memoria y transferir el control al kernel.

2. Inicie el kernel:
   el cargador de arranque carga la imagen del kernel desde el medio de almacenamiento (como la memoria flash, el disco duro o la red) en la memoria y establece los parámetros de inicio del kernel. Luego, el gestor de arranque salta al punto de entrada del kernel y comienza a ejecutar el código del kernel.

3. Fase de inicialización:
   una vez que se inicia el kernel, realizará una serie de operaciones de inicialización. Esto incluye configurar parámetros básicos de hardware, inicializar la administración de memoria, crear subsistemas de administración de procesos, inicializar controladores de dispositivos, etc. Esta etapa también carga el sistema de archivos raíz para que puedan ejecutarse los programas posteriores del espacio de usuario.

4. Iniciar espacio de usuario:
   una vez completada la inicialización del kernel, el kernel inicia el primer proceso en el espacio de usuario, generalmente el proceso systemd o init. Los procesos del espacio de usuario son responsables de una mayor inicialización del sistema y del inicio de aplicaciones de usuario.

5. Inicialización del espacio de usuario:
   durante el proceso de inicialización del espacio de usuario, el sistema ejecutará varios scripts de inicio y archivos de configuración, cargará y ejecutará varios servicios del sistema y aplicaciones de usuario. Estos servicios y aplicaciones se pueden personalizar según las necesidades y configuración del sistema.

6. Aplicación de usuario en ejecución:
   una vez que se completa la inicialización del espacio de usuario, el sistema ingresa al funcionamiento normal. Las aplicaciones de usuario pueden interactuar con el kernel a través de la interfaz de llamada del sistema, acceder a recursos de hardware, realizar operaciones de archivos y realizar comunicaciones de red.

Cabe señalar que el proceso de arranque del kernel de Linux puede variar según las diferentes plataformas y configuraciones de hardware. El proceso de arranque específico y los detalles se pueden estudiar y comprender más a fondo según la versión del kernel, el cargador de arranque y la plataforma de hardware utilizados.

Iniciar el código de muestra

El siguiente es un código de muestra de un gestor de arranque U-Boot simple:

#include <common.h>

int main(void)
{
    
    
    // 初始化硬件设备和外设

    // 打印欢迎信息
    printf("Welcome to U-Boot!\n");

    // 加载内核映像到内存
    load_kernel_image();

    // 设置内核启动参数
    setup_kernel_parameters();

    // 跳转到内核入口点
    jump_to_kernel();

    // 如果跳转失败，进入无限循环
    while (1)
        ;

    return 0;
}

Este es solo un ejemplo simple: el programa de inicio de inicio de U-Boot real será más complejo e involucrará inicialización de hardware, carga de dispositivos, configuración de variables de entorno y más operaciones. En el código fuente real de U-Boot, el gestor de arranque suele contener más funciones y mecanismos de manejo de errores.

Tenga en cuenta que las funciones load_kernel_image(), setup_kernel_parameters()y jump_to_kernel()en el código de muestra anterior tienen fines ilustrativos únicamente y la implementación real puede variar según el hardware de destino y los requisitos. En el desarrollo real de U-Boot, es necesario escribir un código de cargador de arranque adaptado de acuerdo con las especificaciones de hardware y los métodos de inicio del dispositivo de destino.