D1 哪吒开发板 了解基本的启动加载流程

前言

• 熟悉一个嵌入式平台，需要了解这个平台的启动方式，如Nand Flash、Nor Flash、SD卡等

• 不同的启动方式，可能固件本身存放的位置也不同，如Nand Flash启动，需要把各个固件，如boot0、uboot、kernel、rootfs等，先下载到指定的位置，或者说指定的存储【分区】，把固件存储分块，用于存放不同功能的固件

• 像SD卡、NandFlash等，一般不支持代码直接执行，所以像Linux等系统，都是通过bootloader，提前把系统启动起来，如初始化好RAM（SDRAM、DDR SDRAM等），把代码拷贝到RAM中执行，因此Nand Flash、SD卡作用主要是用于存储代码与数据，RAM用于系统的启动与运行，代码的执行

• 很多的CPU芯片，都支持多级启动方式，哪吒开发板上的全志D1 CPU，基于 RISCV64为的平头哥 C906核心，也支持多种的启动方式，如SD卡、Nand Flash等

• uboot 是常见的boot 加 loader，也就是具备启动与加载的功能，具备固件升级的功能，但是CPU上电，还是要有一个原始的启动流程，这个流程基于CPU的ROM启动方式，如使用Nand Flash引导，需要boot 模式选择 Nand Flash，CPU 上电时会主动把 Nand Flash 中的一小部分代码，拷贝到RAM去执行，这就是 CPU ROM 本身的boot功能，硬件固化的，用户擦出不掉。

• 这【小段代码】，本身需要做好系统的基本初始化，如系统时钟配置、DEBUG引脚配置、RAM初始化等，并且具备【二级跳转功能】，跳转到 uboot等 bootloader。换句话说，CPU 本身的ROM固件，不支持直接加载Uboot，而是需要一个bootstrap 类型的 boot代码，通过这个bootstrap 启动 uboot，再去继续引导Linux等操作系统，再去加载文件系统，这样一级一级的跳转与执行

• 哪吒开发板上的全志D1 CPU，采用的是：OpenSBI，作为 boot0 的方式，CPU 上电后，首先运行 ROM中的引导加载程序，执行 OpenSBI，然后把系统初步初始化好，接着就去跳转运行uboot等固件

• OpenSBI 算是 全志 D1 CPU 的逻辑程序，可能受到启动引导方式的限制，这个OpenSBI的固件大小会受到限制

启动流程

• D1 哪吒开发板，在没有插入SD卡的情况下，默认会启动板载的Tina Linux，这个启动可以通过查看【DEBUG】串口的启动信息获取

• 基本的引导启动方式为：

• CPU ROM 切到 Nand Flash引导方式

  • OpenSBI v0.6
  • U-Boot 2018.05
  • Linux version 5.4.61
  • BusyBox v1.27.2

• 这算是标准Linux 系统启动流程了

• OpenSBI
  

• U-Boot
  

• Linux kernel
  

• BusyBox rootfs
  

其他思考

• 如果启动RT-Thread 的 rt-smart 操作系统，这个基于Nand Flash的启动加载流程会是什么样子呢？

• 我初步认为可以是：

• CPU ROM 切到 Nand Flash引导方式

  • OpenSBI v0.6
  • U-Boot
  • rt-smart
  • userapps

• SD卡的启动方式，后面再继续研究

小结

• 初步接触 D1 哪吒开发板，开始了解系统的启动引导方式，了解固件的下载方式

• 固件下载可以使用：全志的 PhoenixSuit 工具，目前USB 驱动连接上了，但是 生成的rt-smart img 镜像工具不识别，所以需要继续研究

• 换句话说，需要找一个支持烧写 boot0 的工具，这个PhoenixSuit工具，估计只支持 Linux的那一套固件的烧写，默认使用uboot 加载引导的方式。

• 后面研究Nand Flash【空片】烧写、rt-smart 镜像的烧写方式

最后

以上就是谨慎水壶为你收集整理的D1 哪吒开发板 了解基本的启动加载流程的全部内容，希望文章能够帮你解决D1 哪吒开发板 了解基本的启动加载流程所遇到的程序开发问题。

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