Linuxブート可能 NANDフラッシュ書込み手法

Linuxブート可能
NANDフラッシュ書込み手法
株式会社東陽テクニカ 汎用計測営業部
May 21, 2011 – June 29,2011 MK ver1.1
NANDからのLinuxブート手順
① カスタムHWサポートによる、ブートローダーを
起動するためのNAND/DRAMドライバを含む
HWブートプログラム
② HWブートプログラムにてU‐BootのDRAMへの
ロードと起動
③ U‐bootによるシステム初期化、Linuxカーネルの
ロード、カーネルの起動
④ カーネルは、ファイルシステム(YAFFS等)の起動
を行い、アプリケーションや必要なファイルを
ロード後、タスクを起動
①HWブート
NAND イメージ
システムメモリイメージ
NAND image
Sector 0： HWブート
P0: HWブート
Sector 1‐L： U‐boot
Processor
reset
HWブートプログラ
ム起動のためのカ
スタムHWサポート。
Bad Block
Sector L‐M： Linux Kernel, ドライバ
Bad Block
ファイルシステム
Bad Block
Sector M‐N：
ファイルシステム
‐> アプリケーショ
ン, データファイル
HW reset
Bad Block
Sector End： バッド
ブロックテーブル
② U‐Bootのロード、実行
NAND イメージ
システムメモリイメージ
NAND image
P0: HWブート
Sector 0： HWブート
L1: U‐boot
Sector 1‐L： U‐boot
HWブートによりU‐
Bootをロードし起動
Bad Block
Sector L‐M： Linux Kernel, ドライバ
Bad Block
ファイルシステム
* ロード中、バッドブロックのス
キップが必要。オプションでバッ
ドブロックテーブル管理を行う。
Bad Block
Sector M‐N：
ファイルシステム
‐> アプリケーショ
ン, データファイル
Bad Block
Sector End： バッド
ブロックテーブル
③ カーネルのロードと起動
NAND イメージ
システムメモリイメージ
NAND image
P0: HWブート
Sector 0： HWブート
L1: U‐boot
Sector 1‐L： U‐boot
Bad Block
L2: Linux Kernel
U‐bootがLinux Kernelのロードを
行った後カーネル
に実行を移す
Sector L‐M： Linux Kernel, ドライバ
Bad Block
ファイルシステム
Bad Block
Sector M‐N：
* ロード中、バッドブロックのス
キップが必要。オプションでバッ
ドブロックテーブル管理を行う。
ファイルシステム
‐> アプリケーショ
ン, データファイル
Bad Block
Sector End： バッド
ブロックテーブル
④ アプリケーションとデータのロード
NAND イメージ
システムメモリイメージ
NAND image
P0: HWブート
Sector 0： HWブート
L1: U‐boot
Sector 1‐L： U‐boot
L2: Linux Kernel
* ロード中、バッドブロックのス
キップが必要。オプションでバッ
ドブロックテーブル管理を行う。
Bad Block
Sector L‐M： Linux Kernel, ドライバ
Bad Block
ファイルシステム
L3: アプリケーション、
データ、FATミラー用
ヒープ
カーネルは、YAFFS等の
ファイルシステムをマウ
ントし、その後、カーネル
は、動的ドライバ、アプリ
ケーション、データファイ
ルを読み込み、実行
Bad Block
Sector M‐N：
ファイルシステム
‐> アプリケーショ
ン, データファイル
Bad Block
空き
FATテーブルは、DRAM
にミラー化される
Sector End： バッド
ブロックテーブル
NANDイメージのビルド ‐ 1
• HWブート: – リセットアドレスで実行するHWブートイメージをビ
ルド
– 次にU‐BootがロードできるためのNANDドライバ、
DRAMドライバなどをサポート
NANDイメージのビルド ‐ 2
• U‐boot: – LinuxのブートローダであるU‐bootイメージをビル
ド
– HWブートは、U‐BootをDRAMにロードし、制御を
U‐Bootに移す
NANDイメージのビルド ‐ 3
• Linux Kernel: – Linux kernelイメージのビルド
– U‐Bootは、Linux Kernelをロードし、制御をカーネルに
移す
NANDイメージのビルド ‐ 4
• アプリケーション, 動的ドライバ, データファイ
ル: – 各ファイルをファイルシステムの管理バウンダリ
に合わせて重ならないアドレスに配置、管理テー
ブルデータと結合し一つのバイナリファイルを生
成する
How to build NAND image ‐ 5
書込みファイルイメージ
個別ファイルイメージ
NAND イメージ
NAND image
Sector 0： HWブート
p0： HWブート
Adr p0： HWブート
Adr p1‐pL： U‐boot
Adr p1‐pL： Kernel
Adr pL‐pM： Linux Kernel, static driver
Adr pM‐pN： Apps.,
dynamic driver, Data files
Data Mapper
Software Bad Block
Sector L‐M： Linux Kernel, ドライバ
Adr pL‐pM： Linux Kernel, static driver
Adr pM‐pN： Apps.,
dynamic driver, Data files
Adr pM： file#1
Adr pM+1： file#2
Adr pN： file#N
Adr pEnd： バッドブ
ロックテーブル初期値
Sector 1‐L： U‐boot
Adr pEnd： BBT
書き込み用に一つのバイナリイメージファイルを
ビルドします。個々の物理アドレスは、重ならない
領域にとる必要があります。
Bad Block
ファイルシステム
Bad Block
Sector M‐N：
ファイルシステム
‐> アプリケーショ
ン, データファイル
Bad Block
Sector End： バッド
ブロックテーブル