UBOOT手动设置环境变量
Arm板系統(tǒng)文件一般有三個——bootloader(uboot)、kernel(uImage)及根文件系統(tǒng)（rootfs）。
在arm板上電后，按uboot->kernel->rootfs的順序依次啟動。由于開發(fā)板上有多種存儲介質(zhì)，三個文件可以放在任何可以存儲的介質(zhì)上，因此也就導(dǎo)致文件的多種啟動方式。本文就來討論，以上三個文件對應(yīng)不通存放位置的不同啟動配置。
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一般開發(fā)板上會有flash(Nor or NAND)，mmc，emmc，sd卡等。系統(tǒng)文件可以燒寫在其中的任意一種上，因此也就對應(yīng)不通的啟動。在開發(fā)過程中，有時經(jīng)常需要改動內(nèi)核，或者修改應(yīng)用程序，如果每次都修改后都重新燒寫到板上的存儲介質(zhì)，會比較麻煩。因此，為方便調(diào)試，uImage和rootfs還可以從網(wǎng)絡(luò)啟動，即nfs啟動。但uboot只能從板上介質(zhì)啟動。
啟動過程其實(shí)是先將要啟動的文件從存儲位置拷貝到內(nèi)存空間，再在內(nèi)存中運(yùn)行。因此所謂不同位置啟動，也就是從不同位置拷貝而已。
下面我們以開發(fā)板啟動為例，分別介紹三個文件從不同位置啟動的過程方法。我使用的開發(fā)板上有emmc和兩個sd卡。我們按照啟動順序，依次介紹。
首先是uboot啟動。Uboot是三個系統(tǒng)文件中第一個啟動的，對它的拷貝工作由cpu中的固件決定。固件中支持從幾個位置拷貝uboot，它就能存放在幾個位置上。至于每次啟動具體從其中的哪里開始，硬件撥碼開關(guān)決定，對應(yīng)撥碼在開發(fā)板手冊上能查到。啟動之前，先將uboot的二進(jìn)制文件拷貝到對應(yīng)介質(zhì)。有兩種不同方法燒寫，如下：
1. uboot二進(jìn)制文件拷貝到emmc，是通過芯片供應(yīng)商的下載工具軟件燒寫完成；
2. 拷貝到sd卡是在linux下，通過dd命令完成的。
燒寫完成后，將啟動撥碼撥到對應(yīng)位置即可啟動uboot。
然后介紹kernel文件（uImange）和rootfs的啟動。如上所述，uImage和rootfs可以從emmc、sd卡或nfs拷貝到內(nèi)核啟動。具體的啟動位置由uboot中的參數(shù)傳遞的內(nèi)容決定。這些參數(shù)的內(nèi)容在uboot中有寫死的值，也可以在uboot啟動階段進(jìn)入到命令輸入界面，修改這些參數(shù)的值，來改變啟動位置。（作者：圍補(bǔ)）
進(jìn)入uboot命令界面后，輸入如下一段命令，修改啟動參數(shù)，并重啟。
setenv loadaddr 0x10800000
setenv bootargs_base 'setenv bootargsconsole=ttymxc0,115200'
setenv bootargs_mmc 'setenv bootargs${bootargs} root=/dev/mmcblk0p1 rootwait rw video=mxcfb1:dev=ldb,LDB-XGA,if=RGB666video=mxcfb0:dev=hdmi,1920x1080M@60,if=RGB24 ip=dhcp'
setenv bootcmd_mmc 'run bootargs_basebootargs_mmc;mmc dev 1;mmc read ${loadaddr} 0x800 0x2000;bootm'
setenv bootcmd 'run bootcmd_mmc'
saveenv
run bootcmd
命令輸入完后，重啟開發(fā)板，即可按照上述命令中設(shè)置的參數(shù)來啟動系統(tǒng)。
下面我們來分析一下uboot階段輸入的啟動參數(shù)的意義，以便讀者自己修改相關(guān)內(nèi)容，讓板子從自己需要的位置啟動。
首先介紹幾個命令。是在上面看到最多的setenv命令，該命令使用來設(shè)置或刪除某個環(huán)境變量的。當(dāng)setenv后面只帶一個參數(shù)，該參數(shù)必須為已有的變量名，輸入命令回車后該變量即被刪除；當(dāng)setenv后面有多個參數(shù)，將把其后第一個參數(shù)作為環(huán)境變量，后面其他參數(shù)作為該變量的值或內(nèi)容。
第二個要解釋的命令mmc。在uboot命令界面中敲入mmc，回車，能夠看到其多個用法：
Usage:
mmc read addr blk# cnt
mmc write addr blk# cnt
mmc erase blk# cnt
mmc rescan
mmc part - lists available partition on currentmmc device
mmc dev [dev] [part] - show or set current mmcdevice [partition]
mmc bootpart [dev] [part] - show or set bootpartition
mmc list - lists available devices
解釋一下其中幾個用法：
mmc read addr blk# cnt 用來將硬盤（emmc/sd）中的內(nèi)容讀取到內(nèi)存中。其中addr指內(nèi)存中的目標(biāo)位置起始地址，blk#指被拷貝內(nèi)容起始存儲塊的塊號，cnt指要被拷貝的塊數(shù)。一般每個塊的大小為512byte。
mmc dev [dev] [part] - show or set current mmc device [partition] 顯示或設(shè)置當(dāng)前設(shè)備。命令mmc dev即為顯示當(dāng)前是哪個device；mmc dev #意為設(shè)置“#”為當(dāng)前設(shè)備。
第三個命令saveenv是保存環(huán)境變量的意思。環(huán)境變量設(shè)置后，使用該指令保存，下次重啟時會按照上次保存的設(shè)置啟動，就不用再次設(shè)置了。
最后，run命令比較明顯，“運(yùn)行”的意思。一般加在某內(nèi)容為可執(zhí)行命令的變量前。
再來說明一下變量。在上述參數(shù)設(shè)置命令中，參數(shù)bootargs和bootcmd是uboot的參數(shù)，其功能和名稱不能被改變，其他都是用戶自定義的變量，可以改變其名稱。其中bootargs代表由uboot傳給內(nèi)核的參數(shù)；bootcmd是uboot啟動時，系統(tǒng)自動加載的命令序列。如果設(shè)置了啟動參數(shù)后，想讓系統(tǒng)下次自動按照本次設(shè)置的方式啟動，則一定要把拷貝和啟動內(nèi)核的語句設(shè)置為bootcmd的值，否則下次啟動無法自動加載并啟動內(nèi)核。（作者圍補(bǔ)）
介紹完重要的命令及uboot環(huán)境變量后，我們再來看上面的啟動參數(shù)設(shè)置命令行：
setenv loadaddr 0x10800000
setenv bootargs_base 'setenv bootargsconsole=ttymxc0,115200'
setenv bootargs_mmc 'setenv bootargs${bootargs} root=/dev/mmcblk0p1 rootwait rwvideo=mxcfb1:dev=ldb,LDB-XGA,if=RGB666video=mxcfb0:dev=hdmi,1920x1080M@60,if=RGB24 ip=dhcp'
setenv bootcmd_mmc 'run bootargs_basebootargs_mmc;mmc dev 1;mmc read ${loadaddr} 0x800 0x2000;bootm'
setenv bootcmd 'run bootcmd_mmc'
saveenv
run bootcmd
按照上面對命令和參數(shù)的講解，做一些變量的替換之后，可以看到，此處只做了兩件事，一是設(shè)置環(huán)境變量bootargs的值，二是設(shè)置bootcmd的值，并保存。其中bootargs的值傳遞給內(nèi)核，用來初始化一些設(shè)備和啟動rootfs；bootcmd的值用來啟動內(nèi)核，即自動加載的命令序列。（最后一句run bootcmd是啟動，不再是設(shè)置命令了。）
對上述命令中，采用如此多自定義變量的原因是，有些調(diào)試工具命令行輸入不能過長，因此用中間自定義變量縮短一次性輸入的命令行長度。我們將不必要的自定義變量做替換掉，然后來分析其內(nèi)容。
setenv bootargs console=ttymxc0,115200root=/dev/mmcblk0p1 rootwait rw video=mxcfb1:dev=ldb,LDB-XGA,if=RGB666 video=mxcfb0:dev=hdmi,1920x1080M@60,if=RGB24ip=dhcp
setenv bootcmd 'mmc dev 1;mmc read0x10800000 0x800 0x2000;bootm'
saveenv
run bootcmd
將自定義變量替代掉后，能看到，參數(shù)設(shè)置其實(shí)就是做了對兩個系統(tǒng)環(huán)境變量賦值的工作。下面具體分析各變量值得內(nèi)容。
對bootargs的賦值，對要是跟rootfs啟動相關(guān)。內(nèi)容是一個很大的字符串，不同項之間由空格隔開，也可以把由空格隔開的多項看做是多個參數(shù)。
第一項是console=ttymxc0,115200是選擇操作臺，并設(shè)置波特率。
中間幾項root=/dev/mmcblk0p1 rootwait rw，是對rootfs啟動位置設(shè)置root=/dev/mmcblk0p1是指從設(shè)備mmcblk0的p1分區(qū)掛載rootfs。那么mmcblk0到底是哪個設(shè)備呢？由于文件系統(tǒng)的掛載是在kernel啟動后進(jìn)行的，而內(nèi)核啟動后會安裝linux的分配方式給現(xiàn)有設(shè)備分配名稱，因此可對應(yīng)區(qū)分設(shè)備。我使用的開發(fā)板上，emmc即為mmcblk0設(shè)備，sd安裝掛載順序依次后排。如果多個卡槽在系統(tǒng)啟動前都插上了sd卡，系統(tǒng)會安裝sd卡槽所在接口號依次分配設(shè)備名稱號。比如，兩個sd卡槽，slot2和slot3（對應(yīng)總線號），只插一個sd開始，無論在哪個槽都是mmcblk1；但兩個都插上sd時，在slot2中的是mmcblk1，slot3中的則是mmcblk2。Ok，至此，從哪個設(shè)備掛載rootfs已經(jīng)很清楚了。后面兩個參數(shù)，rw是聲明啟動權(quán)限，即以讀寫方式啟動；rootwait是指等待設(shè)備/dev/mmcblk0p1設(shè)備就緒后才嘗試掛載rootfs。如果沒有此參數(shù)，linux內(nèi)核啟動時可能會在存儲設(shè)備尚未就緒是就嘗試掛載rootfs，此時肯定掛載失敗，那么啟動也就失敗了。
最后的幾個參數(shù)，video=mxcfb1:dev=ldb,LDB-XGA,if=RGB666video=mxcfb0:dev=hdmi,1920x1080M@60,if=RGB24 ip=dhcp，是做一些設(shè)備初始化的，主要是對視頻設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)，對不需要視頻設(shè)備的嵌入式系統(tǒng)可以不設(shè)置此項，ip也可以單獨(dú)設(shè)置。
然后是第二個環(huán)境變量bootcmd的設(shè)置，主要跟kernel啟動相關(guān)。
setenv bootcmd 'mmc dev 1;mmc read0x10800000 0x800 0x2000;bootm'
設(shè)置bootcmd內(nèi)容為命令序列，用用單引號包圍，命令間由分號分隔。
按照上面對mmc命令的講解，第一個命令mmc dev 1，意思是將dev 1設(shè)置為當(dāng)前設(shè)備。這里就是uImage啟動（拷貝）的位置。在我使用的開發(fā)板上，dev 1指放在卡槽slot2中的sd卡。此處由于linux內(nèi)核沒有啟動，設(shè)備名稱不能按照linux分配方式確定。在我使用的開發(fā)板上，dev 2是放在卡槽slot3中的sd卡，dev3是emmc。對此句做相應(yīng)修改，即可更改內(nèi)核啟動位置。
mmc read 0x10800000 0x800 0x2000這句大家也應(yīng)該可以明白意思了，即將存儲設(shè)備上從塊號0x800開始的0x2000個存儲塊的東西拷貝到內(nèi)存0x10800000開始的空間內(nèi)。
bootm也是uboot命令，用于加載uboot能辨認(rèn)的操作系統(tǒng)映像。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的UBOOT手动设置环境变量的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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