U-Boot從NAND Flash啟動(dòng)的實(shí)現(xiàn)

2 支持NAND啟動(dòng)的代碼修改
2．1 添加NAND Hash的初始化函數(shù)
U-Boot中關(guān)于NAND Hash的初始化流程如下：在上電后最先運(yùn)行的匯編程序cpu＼arm920t＼start．S中調(diào)用start_armboot函數(shù)，而star-t_armboot該函數(shù)則調(diào)用了一系列的關(guān)于設(shè)備的初始化函數(shù)。這一系列的函數(shù)中包含一個(gè)名為nand_init的函數(shù)，nand_init就是完成NAND Ha-sh的初始化工作。
在1．1．6版本的U-Boot的include＼linux＼mtd＼nand．h中定義了nand_chip結(jié)構(gòu)體，該結(jié)構(gòu)體中定義了關(guān)于NAND Hash操作的所有函數(shù)，包括讀、寫(xiě)、ECC校驗(yàn)等，而這些函數(shù)在U-Boot中都有完整編寫(xiě)，只是有些個(gè)別函數(shù)需要根據(jù)自己的要求重新編寫(xiě)。而實(shí)現(xiàn)NAND Flash初始化的nand_init函數(shù)主要任務(wù)就是完成這些需要重新編寫(xiě)的函數(shù)和用這些函數(shù)連同U-Boot中其他默認(rèn)函數(shù)來(lái)初始化nand_chip結(jié)構(gòu)體。NAND-_init中的board_nand_init函數(shù)在U-Boot中并未實(shí)現(xiàn)，顯然需要重新編寫(xiě)的函數(shù)就在其內(nèi)添加。
先在cpu＼arm920t＼s3c24x0中添加nand．c文件，然后在該文件中實(shí)現(xiàn)所需要的初始化函數(shù)。一般只需要重新編寫(xiě)nand_ehip結(jié)構(gòu)體中相對(duì)應(yīng)的hweontrol、dev_ready和select_chip函數(shù)。這些函數(shù)的構(gòu)建可參照l(shuí)inux內(nèi)核2．6版本里的drivers＼mtd＼nand＼s3e2410．e文件來(lái)進(jìn)行編寫(xiě)，如內(nèi)核文件中的s3c2440_nand_hwcontrol,s3c2440_nand_devready,s3c2410nand_select_chip函數(shù)，然后將其賦值給nand_chip結(jié)構(gòu)體中對(duì)應(yīng)的函數(shù)。

2．2 實(shí)現(xiàn)NAND啟動(dòng)
由于NAND的自身特點(diǎn)，對(duì)NAND Flash的操作不能像對(duì)NOR Flash那樣方便地直接對(duì)地址進(jìn)行操作，而是通過(guò)讀寫(xiě)NAND Flash控制器的寄存器來(lái)完成。三星公司的S3C2440自帶NAND Flash控制器，寄存器的地址是從nGCS4的地址開(kāi)始。S3C2440處理器有NOR和NAND兩種啟動(dòng)模式，當(dāng)選擇從NAND模式啟動(dòng)時(shí)，S3C2440會(huì)把NAND Hash的前4K數(shù)據(jù)搬運(yùn)到內(nèi)部稱(chēng)為Steppingstone的硬件中，同時(shí)把Steppingstone映射到地址0X00處，從而啟動(dòng)，啟動(dòng)完成后處理器會(huì)把Steppingstone釋放掉以作為他用。U-Boot的一般大小都上100 K，遠(yuǎn)大于4 K，所以實(shí)現(xiàn)從NAND啟動(dòng)的原理就是讓前4K代碼完成基本初始化，重要的是把NAND Flash中的U-Boot代碼復(fù)制到SDRAM中，從而跳到SDRAM中去執(zhí)行。分析可知，S3C2440的該特點(diǎn)為U-Boot從NAND Flash啟動(dòng)提供了可能。本文討論的實(shí)現(xiàn)思路就是依據(jù)此原理。
源代碼中有／board／smdk2410／U-boot／lds，該文件是U-Boot代碼的鏈接腳本，有如下代碼：

可以看到Text段也就是程序代碼段，被編譯鏈接到OX00地址處，同時(shí)start．S編譯后的目標(biāo)文件start．O被放到text段的第一個(gè)文件處，所以start．S就是程序上電運(yùn)行的第一段代碼，而／cpu／arm920t／start．S這個(gè)匯編文件正是U-Boot的程序代碼入口。因此代碼修改和添加主要在start．S中完成，以此來(lái)保證NAND啟動(dòng)代碼可以在最終程序編譯鏈接所生成的文件的前4K內(nèi)。
NAND Flash讀寫(xiě)操作比較復(fù)雜，匯編實(shí)現(xiàn)較為麻煩，沒(méi)有C語(yǔ)言簡(jiǎn)單容易，因此用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)對(duì)NAND的操作復(fù)制工作，最后在start．S中調(diào)用編寫(xiě)的C程序即可。