资源说明:【知识点详解】
1. Bootloader的作用
Bootloader在系统启动过程中扮演着关键角色,它不仅负责引导操作系统,还承担着向内核传递硬件信息的任务。这对于确保操作系统能够正确识别和配置硬件至关重要。
2. Firmware接口
在服务器和桌面系统中,如x86平台,存在标准化的Firmware接口,如BIOS,以实现硬件信息的传递和兼容性。然而,PowerPC和Sparc等嵌入式平台使用Open-Firmware标准。
3. PPC平台的硬件信息传递
早期的嵌入式PowerPC平台没有统一的Firmware接口,而是依赖于uboot中的`bd_info`结构体来传递硬件信息。这种方法的问题在于,当需要更改`bd_info`布局时,必须重新定制和烧录bootloader及内核镜像。
4. ePAPR与设备树
ePAPR(Embedded Power Architecture Platform Requirements)引入了Open Firmware中的设备树概念,以解决PPC平台硬件信息传递的不规范问题。64位PowerPC平台首先支持OF结构,随着内核的演进,计划将PPC32和PPC64内核代码合并,并统一使用OF结构。
5. 设备树介绍
设备树是一种描述硬件配置的树形数据结构,以根节点`/`开始,由设备节点和子节点组成,每个节点包含属性。设备树源代码通常存储在`arch/powerpc/boot/dts`目录下,以`.dts`文件形式存在。例如,`mpc8313erdb.dts`文件描述了特定平台的硬件信息。
6. 设备树的编译与转换
`.dts`文件是文本格式,而引导时需要的是二进制的`.dtb`文件。因此,需要使用`dtc`工具将`.dts`文件编译成`.dtb`文件。`.dtb`文件由boot_param_header、device_tree结构和devicetree_string三部分组成。
7. `.dtb`文件结构
- `boot_param_header`:包含设备树的基本信息,如魔数、大小和结构块偏移,以大端模式表示。
- `Device tree`:线性化的树形结构,保存目标板的设备信息,由节点构成。
- `devicetree_string`:包含字符串数据。
8. PowerPC平台的Linux设备移植
由于Linux的开放性、适应性和可裁剪性,Linux在嵌入式领域广泛应用,尤其在通信和工业控制中。移植新设备,如添加网卡,需要修改对应的设备树文件(如`mpc8313erdb.dts`),并使用`dtc`工具生成`.dtb`文件,确保内核能识别并驱动新设备。
PowerPC平台上的Linux设备移植涉及到Bootloader的定制、Firmware接口的规范化、设备树的使用和编辑,以及`.dts`到`.dtb`的编译过程。理解这些知识点对于成功移植和管理PowerPC设备上的Linux系统至关重要。
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