U-Boot從NAND Flash啟動的實現

2 支持NAND啟動的代碼修改
2．1 添加NAND Hash的初始化函數
U-Boot中關于NAND Hash的初始化流程如下：在上電后最先運行的匯編程序cpu＼arm920t＼start．S中調用start_armboot函數，而star-t_armboot該函數則調用了一系列的關于設備的初始化函數。這一系列的函數中包含一個名為nand_init的函數，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結構體，該結構體中定義了關于NAND Hash操作的所有函數，包括讀、寫、ECC校驗等，而這些函數在U-Boot中都有完整編寫，只是有些個別函數需要根據自己的要求重新編寫。而實現NAND Flash初始化的nand_init函數主要任務就是完成這些需要重新編寫的函數和用這些函數連同U-Boot中其他默認函數來初始化nand_chip結構體。NAND-_init中的board_nand_init函數在U-Boot中并未實現，顯然需要重新編寫的函數就在其內添加。
先在cpu＼arm920t＼s3c24x0中添加nand．c文件，然后在該文件中實現所需要的初始化函數。一般只需要重新編寫nand_ehip結構體中相對應的hweontrol、dev_ready和select_chip函數。這些函數的構建可參照linux內核2．6版本里的drivers＼mtd＼nand＼s3e2410．e文件來進行編寫，如內核文件中的s3c2440_nand_hwcontrol,s3c2440_nand_devready,s3c2410nand_select_chip函數，然后將其賦值給nand_chip結構體中對應的函數。

2．2 實現NAND啟動
由于NAND的自身特點，對NAND Flash的操作不能像對NOR Flash那樣方便地直接對地址進行操作，而是通過讀寫NAND Flash控制器的寄存器來完成。三星公司的S3C2440自帶NAND Flash控制器，寄存器的地址是從nGCS4的地址開始。S3C2440處理器有NOR和NAND兩種啟動模式，當選擇從NAND模式啟動時，S3C2440會把NAND Hash的前4K數據搬運到內部稱為Steppingstone的硬件中，同時把Steppingstone映射到地址0X00處，從而啟動，啟動完成后處理器會把Steppingstone釋放掉以作為他用。U-Boot的一般大小都上100 K，遠大于4 K，所以實現從NAND啟動的原理就是讓前4K代碼完成基本初始化，重要的是把NAND Flash中的U-Boot代碼復制到SDRAM中，從而跳到SDRAM中去執行。分析可知，S3C2440的該特點為U-Boot從NAND Flash啟動提供了可能。本文討論的實現思路就是依據此原理。
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start．S編譯后的目標文件start．O被放到text段的第一個文件處，所以start．S就是程序上電運行的第一段代碼，而／cpu／arm920t／start．S這個匯編文件正是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，以此來保證NAND啟動代碼可以在最終程序編譯鏈接所生成的文件的前4K內。
NAND Flash讀寫操作比較復雜，匯編實現較為麻煩，沒有C語言簡單容易，因此用C語言實現對NAND的操作復制工作，最后在start．S中調用編寫的C程序即可。