在安裝DOS的硬碟，將MBR讀出，並反組譯

http://www.pczone.com.tw/vbb3/archive/t-51849.html這裡的code比較多,這是用光碟安裝xp時，寫入mbrㄉ狀況；但此連結也有很多可參考的資訊。以下這一小段程式可能比較適合理解mbr的Boot Partition Loader ，這是我用virtualBoxㄉ虛擬dos執行fdisk後將虛擬HD分割為單一顆後，並用spfdisk將磁註0磁頭0磁區1的MBR共512bytes儲存，並反組譯所得到的程式碼如下。
參考以下的CODE必須參照上圖。

.386
seg000 segment byte public '' use16
assume cs:seg000
assume es:nothing, ss:nothing, ds:nothing, fs:nothing, gs:nothing
cli ;關閉中斷
xor ax, ax ;ax=0
mov ss, ax ;ss=0
mov sp, 7C00h ;sp=7c00h
mov si, sp ;si=7c00h
push ax
pop es ;將es設為0
push ax
pop ds ;將ds設為0
sti ;啟用中斷
cld ;清除方向旗標,使si di隨位址遞增
mov di, 600h ;設di=600h
mov cx, 100h ;設cx=100h,目的當成計數器
repne movsw ;重覆搬移100h次,每次搬移2bytes，來源ds:si -->0000:7c00h 目的es:di -->0000:0600h 因此共搬移512bytes
jmp far ptr 0:61Dh ;長跳躍到0000:061dh

mov si, 7BEh ;7beh - 600h = 1beh，也就是說si指到位移值 01BE ~ 01CD <-- 第一分割表
mov bl, 4 ;設定bl=4
next:
cmp byte ptr [si], 80h ;比對first_partition第一ㄍbyte是否為80h
jz is_a_boot_partition
cmp byte ptr [si], 0 ;比對first_partition第一ㄍbyte是否為00h
jnz invalid_table
add si, 10h ;將si指到下一ㄍ分割表
dec bl ;bl減1
jnz next
int 18h ; TRANSFER TO ROM BASIC
; causes transfer to ROM-based BASIC (IBM-PC)
; often reboots a compatible; often has no effect at all
is_a_boot_partition:
mov dx, [si] ;設dx=80h ,也就是DH=01 DL=80H 請參考first_partition
mov cx, [si+2] ;設cx=01h ,也就是CH=00 CL=01H 等一下讀取硬諜時會用到,可參考first_partition 分割開始之磁區編號 (6 bits) 最高的 2 個 bits(bit6-7), 為磁柱編號的 bit8-9
mov bp, si ;將bp設為指向first_partition

next_partition:
add si, 10h
dec bl
jz chk_set_OK
cmp byte ptr [si], 0
jz next_partition

invalid_table:
mov si, 68Bh ;68B指到str_invalid

show_msg:
lodsb ;以下幾行code是呼叫int 10h顯示單一字元
cmp al, 0
jz Exit
push si
mov bx, 7
mov ah, 0Eh
int 10h
; - VIDEO - WRITE CHARACTER AND
; AL = character, BH = display page (alpha modes)
; BL = foreground color (graphics modes)
pop si
jmp show_msg
; ---------------------------------------------------------------------------

Exit:
jmp Exit ;無窮迴圈 程式停在此處
; ---------------------------------------------------------------------------

chk_set_OK:
mov di, 5

repeat_5time:
;這個中斷程式的spec：http://lrs.uni-passau.de/support/doc/interrupt-57/RB-0569.HTM
mov bx, 7C00h ;
mov ax, 201h ;讀取1ㄍ磁區
push di
int 13h ; 讀取 磁頭head=1 drive=80H 磁軌track=0 磁區sector=1(*****此處就是dos作業系統INSTALL的啟始位置*****)
; DISK - READ SECTORS INTO MEMORY
; AL = number of sectors to read, CH = track, CL = sector
; DH = head, DL = drive, ES:BX -> buffer to fill
; Return: CF set on error, AH = status, AL = number of sectors read
pop di
jnb drive_read_OK
xor ax, ax
int 13h ; DISK - RESET DISK SYSTEM
; DL = drive (if bit 7 is set both hard disks and floppy disks reset)
dec di
jnz repeat_5time
mov si, 6A3h ;6A3h指向str_err_loading "Error loading operating system"
jmp short show_msg
; ---------------------------------------------------------------------------

drive_read_OK:
mov si, 6C2h ;6c2h指向str_miss_OS "Missing operating system"
mov di, 7DFEh ;7DFEh指向55aa之55位置
cmp word ptr [di], 0AA55h ;比對是否510及511位置是否為55aa
jnz short show_msg ;若不是55AA便顯示"Missing operating system"
mov si, bp
jmp far ptr 0:7C00h ; 轉移控制權到 0000:7C00H 程式到止結束；注意,此時的0000:7C00H已經更新為剛才重新讀取的磁頭head=1 drive=80H 磁軌track=0 磁區sector=1，因此這裡也就是進入dos作業系統的指令。
; ---------------------------------------------------------------------------
str_invalid db 'Invalid partition table',0
str_err_loading db 'Error loading operating system',0
str_miss_OS db 'Missing operating system',0
db 0
db 88h ;
db 74h ;
db 63h ;
db 3Ch ;
db 222 dup(0)
first_partition db 80h,01h,01h,00h,06h,1Fh,0BFh,07h,3Fh,00h,00h,00h,0C1h,0FEh,0Fh, 00h
db 30h dup(0)
db 55h, 0AAh ;55aa標示符號
seg000 ends

end

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學習u-boot

http://blog.chinaunix.net/u1/34474/showart.php?id=1877493
http://blog.chinaunix.net/u2/75270/showart_1779196.html
http://blog.chinaunix.net/u3/98913/article.html
這兩個連結算是我最近search到最棒的u-boot介紹：
以下內容便是轉載於第二個連結，由於這資料非常寶貴，因此我當然要post一份到自己的blog；以免萬一原文超連結遺失。
u-boot2008.10非nand_leagcy移植mini2440，支持yaffs，附源碼
這篇文章寫於2008.12.28日，主要記錄了我移植u-boot-2008.10的過程，並附上了移植好的patch檔。移植好的u-boot-2008.10適用友善公司的mini2440和陽初公司的yc2410。其他的開發板，可能要根據相應的電路配置做稍許修改。我的移植是使用非nand-leagcy方法的，移植好的u-boot-2008.10功能除了基本功能外，加上了yaffs1映射的寫入功能，加入了從nand flash啟動的功能，改善了一些操作感受，往nand寫入資料時，可以顯示進度。在使用上要注意的是使用nand wirte.yaffs 命令寫入yaffs1映射時，文件長度參數一定要與yaffs1映射的大小完全一致，否則有可能產生假壞塊。我的開發環境是vmware，kubuntu8.04。交叉編譯是用crosstool0.43編譯生成的arm-linux-gcc 4.1.0，libc 2.3.2。
（本人也成功移植了linux2.6.27.9到mini2440開發板上，有需要源碼的，可以和我聯繫。EMAIL：nanjinrat@sohu.com，映射文件在此下載http://blog.chinaunix.net/u2/75270/showart.php?id=1796658 映射的使用方法見我的另一篇文章。http://blog.chinaunix.net/u2/75270/showart.php?id=1836713）一直想自已移植一套u-boot，但因為工作忙，一直都沒有做，最近時間比較多，買了一套友善之臂的mini2440開發板，此板電路與該公司之前的QQ2440基本一至。而該開發板自帶的u-boot的移植的還不很完善，於是下決心自已移植u-boot。要移植就用最新版的u-boot移植，於是決定在u-boot.2008.10版上進行移植，此版是2008年10月的新版，於之前的版本有較大改動，所以版本號也沒有延續以前的編號方式，而改為2008.10。我的移植目的，是要能同時持S3C2440,S3C2410（手中還有一塊陽初公司出的S3C2410開發板），從nand flash啟動u-boot，因為目前大多數應用都是只有nand flash的，所以沒打算從nor flash啟動。支援tftp的使用，也就說要移植網卡的驅動，mini2440和陽初的s3c2410自帶的linux都是使用yaffs檔系統作為根檔系統的，因此，u-boot還要能支援yaffs映射的燒寫。在此我將移植過程記錄下來，以方便大家在移植此版u-boot時參考。為了方便整個移植過程中的調試，我把移植過程分為0~6共7個階段。每個階段完成時，u-boot都是可以正常運行的，因此，你可以根據自已的要求，決定移植工作做到哪一階段。為了同時支持S3C2440和S3C2410，我在移植時，同時加入兩種代碼，使用config_s3c2440，config_s3c2410這樣的巨集定義來決定編譯哪種代碼。如果你不需要同時支援兩個CPU，你可以只加入一種代碼。所有代碼不在此列出，大家可以看我上傳的移植好的u-boot。我在下面給出針對S3C2440移植的詳細說明，S3C2410的移植比較簡單，參考2440的移植即可，不另說明了。不同階段的詳細代碼可以閱讀patch檔。
第0階段：本階段任務，是在u-boot系統中，建立起自已的開發板體系。我先建立mini2440板的體系。方法如下。hugerat是我的網名，你可以根據需要更改。1 打開u-boot主目錄下的makefile，找到smdk2410_config，在其下，仿照它的格式加入如下語句rat2440_config : unconfig @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t rat2440 hugerat s3c24x0
各項的意思如下:arm: CPU的架構(ARCH)arm920t: CPU的類型(CPU)，其對應於cpu/arm920t子目錄。rat2440: 開發板的型號(BOARD)，對應於board/hugerat/rat2440目錄。hugerat: 開發者/或經銷商(vender)。s3c24x0: 片上系統(SOC)。
此步是為了加入自已的開發板，非必須也可以在現有的開發板基礎上修改。
2修改CROSS_COMPILE為自已的arm gcc編譯器，我使用的是系統默認的arm-linux-gcc，故不必再修改相應的CROSS_COMPILE項。
3 在/board子目錄中建立自己的開發板rat2440目錄由於我在上一步板子的開發者/或經銷商(vender)中填了 hugerat ，所以開發板rat2440目錄一定要建在/board子目錄中的hugerat
目錄下 ，否則編譯會出錯。然後，將smdk2410目錄下的檔考入此目錄中。並將其中的smdk2410.c改名為rat2440.c 還要記得修改自己的開發板rat2440目錄下的Makefile檔，不然編譯時會出錯：
COBJS := rat2440.o flash.o
4 在include/configs/中建立配置頭檔將smdk2410的相應頭檔複製一份在相同目錄下。並改名為rat2440.h
5 回到u-boot主目錄，make rat2440_config，再make，編譯生成u-boot.bin成功。
建立S3C410板的方法同上，僅將2440改為2410即可。不重複了。
第0階段完成。
第1階段本版u-boot依然沒有提供對S3C2440的支援，因此本階段任務是加入S3C2440相關的代碼，使得u-boot可以在s3c2440上正常工作。但沒有增加任何附加功能。在下列文件中加入標注為/*by hugerat,phase 1---*/的代碼。其中，被注釋掉的代碼為原代碼。/cpu/arm920t/start.s (加入S3C2440的時鐘相關的寄存器定義，加入時鐘初始化代碼，以使S3C2440工作在405MHz)board/hugerat/rat2440/lowlevel_init.s(加入S3C2440記憶體控制寄存器的定義)board/hugerat/rat2440/rat2440.c (修改GPIO，PLL的設置，應注意GPBCON的設置，不要讓蜂鳴器響)include/configs/rat2440.h(設定環境變數)以下檔主要加入CONFIG_S3C2440巨集定義以使得編譯一些S3C2410的代碼，和加入led燈的控制。
以指示u-boot程式進程。/inlcude/s3c24x0.hcpu/arm920t/s3c24x0/interrupts.c(這裏還要加入CONFIG_rat2440和CONFIG_rat2410)/cpu/arm920t/s3c24x0/serial.ccpu/arm920t/s3c24x0/speed.ccpu/arm920t/s3c24x0/usb_ohci.c/cpu/arm920t/s3c24x0/usb.c cpu/arm920t/s3c24x0/i2c.cdrivers/usb/usb_ohci.cdrivers/rtc/s3c24x0_rtc.c/lib_arm/board.c
編譯成功。將u-boot.bin燒入nor-flash即可運行。但是為方便使用，同時，也是方便u-boot的調試。因此，我要將此u-boot代碼再做一修改，使其可以在記憶體中運行。這樣，可以用開發板自帶的vivi將其下載到記憶體中，再在記憶體中運行u-boot。要想它在記憶體中運行，方法很簡單，將u-boot/cpu/arm920t中的start.s中
#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
bl cpu_init_crit
#endif
此段代碼中的bl cpu_init_crit注釋掉，即不進行CPU的初始化工作（此工作，當前在板子上運行的vivi已完成，故不能再次進行）
，即改為
#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
@bl cpu_init_crit
#endif
修改/board/hugerat/rat2440/config.mk中text_base 值為0x33000000
使用vivi命令load ram 0x33000000 0x17ea8 x(0x17ea8 是載入檔案的size單位byte ， x表示xmodem u表示usb)將u-boot.bin裝入記憶體。再用go 0x33000000命令，即可。
至此，第1階段工作完成。
第2階段本階段任務，是給u-boot移植dm9000的網卡驅動。u-boot自帶網卡驅動，所以只要做些設置即可。在下列檔中加入標誌為/*by hugerat,phase 2----*/的代碼./include/configs/rat2440.h （加入dm9000定義，加入ping命令定義）此時，編譯通過，但ping時，報`ethaddr' not set錯誤。研究原代碼，發現#define CONFIG_ETHADDR 08:00:3e:26:0a:5b被注釋掉，恢復，並改變原來默認的IP位址。重新編譯後，可以ping通網路了。（也可以在u-boot啟動後，修改相關參數，但因為現階段還沒有支持nandflash，參數無法保存，故在此改變較為方便）又發現，ping是能ping通了，但報could not establish link(不能建立鏈結)的錯。不影響使用。參考網上的資料，發現這是因為在網卡驅動中，/home/lijin/u-boot-rat/drivers/net/dm9000.c,有一段程式試圖連接網卡的MII介面，而實際上MII介面並未使用，所以有十秒的等待時間，且報錯，將此段程式注釋掉即可。到此，本階段任務完成。
第3階段本階段任務，移植nand-flash驅動，注意此階段工作僅是讓u-boot可以操作讀寫nand flash。還不能讓它從nand flash啟動。
首先,要說明一下CFG_NAND_LEGACY的使用。在u-boot的/drivers/mtd/下有兩個目錄，分別是nand和nand_legacy。在nand目錄下的是nand的初始化函數和nand的操作讀寫函數，是使用linux的mtd構架的。此目錄下的檔，只有在定義了CFG_CMD_NAND宏和沒有定義CFG_NAND_LEGACY巨集的情況下才會被編譯。在nand_leagcy目錄下的檔也是是實現nand相關操作命令，如read,write等命令的功能，但不是使用linux的mtd構架。此目錄下的檔，只有在定義了CFG_CMD_NAND和定義了CFG_NAND_LEGACY巨集的情況下才會定義。此目錄下的檔u-boot組織已不推薦使用。事實上，此版中，S3C2410構架已不支持對nand_leagcy，因此，我在移植中，是用的不定義CFG_NAND_LEGACY的方式，即非nand_leagcy方式。
在/include/configs/rat2440.h中加標注為by hugerat,phase3的代碼段，這段代碼是讓u-boot啟用其自帶nand flash驅動，並設置相應的nand flash參數。此時，試編譯一下，通過。要說明的是，此版的u-boot已自帶board_nand_init()，此函數在/cpu/arm920t/s3c24x0/nand.c中實現。並且此版已不支援定義CFG_NAND_LEGACY，如定義此宏，則編譯是會報 #error "U-Boot legacy NAND support not available
for S3C2410"的錯誤。故此版已不能使用網上流傳非nand_leagcy方式的自加nand flash初始化函數的方法，只能用其自帶的初始化函數下載到記憶體中運行，報None nand devices!!!，這是當然的。因為S3C2410和S3C2440在FLASH控制器上，差別較大，必須改寫代碼。
改寫主要在/cpu/arm920t/s3c24x0/nand.c中進行。（此檔內是與晶片緊密相關的代碼），一是board_nand_init函數，一是s3c2410_hwcontrol，參照2440的手冊，改寫相關代碼。還要在此檔的開始部分加入S3C2440 nand flash控制器相關寄存器的定義。改寫的代碼標注同上。改寫完畢後，u-boot可以識別出nand flash晶片是64MB的，但還不能識別是什麼晶片。
在/driver/mtd/nand/nand_base.c中的nand_get_flash_type函數結尾，修改MTDDEBUG語句，改為printf，再編譯，可以正常顯示芯片了。但nand write功能不正常，即沒報錯，實際上也沒有寫進去。
探討原因後發現，原來是u-boot自帶的nand-flash驅動（不定義nand_leagcy），是基於mtd驅動的。在默認情況下，不進行寫入正確與否的校驗。要定義CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE宏才能進行寫入校驗。關於ECC校驗，mtd驅動默認是用sotf_ecc的。加入宏定義後，u-boot報write error了。在此我卡了很久，最後才發現是u-boot.2008.10自帶的S3C2410的s3c2410_hwcontrol函數有錯。在此函數中，把chip->IO_ADDR_W值改寫了，導致在寫資料時出現錯誤。將此錯誤修正後，nand write正常了。修正方法是使用一總體變數替代chip->IO_ADDR_W。
接下來，在rat2440.h中加入#define CONFIG_ENV_IS_IN_NAND 1注掉原來的#define CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH 1，加入
#define CONFIG_ENV_OFFSET 0x30000 注掉原來的#define CFG_ENV_OFFSET 0x30000。編譯。saveenv功能也正常了。至此，nand-flash驅動移植完成。
測試，nand write 0x30000000 0x40000 0x40000時，成功。用nand read也成功讀出。此處要說明的，如果用vivi燒寫資訊到nand
中，再用u-boot讀取，會報錯，應該是ECC校驗不是由同一軟體產生所至。此階段完成。
第4階段本階段任務是將u-boot改寫為從nand-flash啟動。首先，將/cpu/arm920t/start.s中第一階段中為了從記憶體中啟動而遮罩掉的語句恢復。加入標注為/*by hugerat,phase 4----*/的
語句，為了相容S3C2410，同時也加入S3C2410 nand boot 相關代碼。
同時，在/board/hugerat/rat2440/lower_init.s中，根據開發板電路，對記憶體相關的幾個寄存器定義進行調整。整個啟動代碼參考了vivi的代碼。因此，將vivi的nand_read.c（支持S3C2440
的vivi，此檔中的讀nand函數是直接操作nand flash的，與u-boot自帶，適合用於啟動時用。）考入/board/hugerat/rat2440目錄下。並修改目錄下的makefile，使nand_read.c被編譯。編譯，成功，將u-boot燒入nand flash，能成功從nand啟動了。
第5階段本階段任務是實現u-boot通過nfs引導友善提供的linux2.6.13的內核。友善的linux並沒有提供make uImage命令，需要添加。將u-boot的tools目錄下的mkimage拷到開發機linux系統下的/usr/bin目錄下
。在linux的/arch/arm/makefile中和/arch/arm/boot/makefile中，可以找到zImage的項目，仿照它添加uImage項目。
這個問題解決後，就是要用u-boot引導linux內核了，我用的是揚創提供的linux2.6.13的內核，揚創提供的內核，loadaddress和entry都是30008000，我用u-boot1.2中的bootcmd參數，u-boot1.3.1 bootm卻不能引導，報bad magic number，看了bootm的相關資料，得知，如果我們沒用mkimage對內核進行處理的話，那直接把內核下載到0x30008000再運行就行，內核會自解壓運行（不過內核運行需要一個tag來傳遞參數，而這個tag建議是由bootloader提供的，在u-boot下默認是由bootm命令建立的）。 2）如果使用mkimage生成內核鏡像檔的話，會在內核的前頭加上了64byte的資訊，供建立tag之用。bootm命令會首先判斷bootm xxxx 這個指定的位址xxxx是否與-a指定的載入位址相同。(1)如果不同的話會從這個位址開始提取出這個64byte的頭部，對其進行分析，然後把去掉頭部的內核複製到-a指定的load地址中去運行之(2)如果相同的話那就讓其原封不同的放在那，但-e指定的入口地址會推後64byte，以跳過這64byte的頭部。
Bootm在沒有參數時，是採用rat2440.h中的#define CFG_LOAD_ADDR 的位址的，而我用bootm就是沒有使用參數，所以出錯了。正確的做法應該是用nand read命令將內核從nand flash中讀到記憶體的某一位址中（注意不要與其他已分配的記憶體衝突），然後再用bootm 加位址參數，即可引導，也可以在上述的檔中，將CFG_LOAD_ADDR的位址定義為此位址，再用bootm就可以了.我設定bootcmd環境變數為tftp 0x31000000 uImage; bootm 0x31000000,注意位址不能為0x30008000,否則報錯.
做完這此，內核可以引導了，但卻停在starting kernel不動了，好在我以前做過vivi+linux2.6.22的移植，知道此問題多半是由於mach_type不同而造成的。在u-boot中，此mach_type是由rat2440.c中的這段代碼定義的
#if defined(CONFIG_S3C2440)
/* arch number of S3C2440 -Board */
//gd->bd->bi_arch_number = 5244 ; //改為和內核的MACH＿TYPE一至
gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_MINI2440 ;
#endif
你可以直接在這裏改數位，也可以在include/asm-arm/mach_types.h的文件中，改MACH_TYPE_S3C2440的數值。將數值改為和內核的
mach_type一至。至於內核的mach_type可以在內核linux源代碼下的arch/arm/tools中的mach_types檔查看到。
此時，又發現內核不能通過nfs引導。查資料後得知是因為u-boot沒有傳遞參數給內核。原來是rat2440.h中少定義了幾個宏。補上
。#define CONFIG_CMDLINE_TAG 1 /* enable passing of ATAGs */
#define CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS 1
#define CONFIG_INITRD_TAG 1
至此，u-boot已能正常引導linux啟動了。第5階段完成。
第6階段本階段任務，是給u-boot加入燒寫yaffs映射檔的功能。網上有很多文章已經有介紹如何加入此功能，方法也不複雜。但我移植的u-boot.2008.10版，在nand flash的操作上與之前的版本
有了很大的區別。這些文章介紹的方法已不能在此版中應用。於是我只好自已根據u-boot的源代碼，yaffs映射檔的格式，自已編修改了u-boot.2008.10的代碼，讓它可以實現yaffs的燒寫，因為我用的開發板的nand flash是k9f1208，只能使用yaffs1，所以我的修改代碼暫時只能支援yaffs1格式的映射。（要支持yaffs2也不難，但因為無法驗證，所以就沒有做嘗試。）修改方法如下：在/common/com_nand.c中do_nand函數中，加入三段/*by hugerat,phase6---*/標注的代碼，實現對nand write.yaffs命令的支援。
此代碼中，要用到mtd_info結構中的兩個變數，這兩個變數本來是沒有的，所以要在include/linux/mtd/mtd.h的mtd_info結構體定
義中加入。在/drivers/mtd/nand/nand_util.c的nand_write_skip_bad函數中，兩段程式，一段是為了計算正常資料的長度，一段是為了在寫入一段資料後，資料指標能正常跳到下一段資料。在/drivers/mtd/nand/nand_base.c的nand_write函數中，加入一段把正常資料與oob資料分離的代碼，再加入頁寫時的模式設置為MTD_OOB_RAW，使頁寫時，不進行ECC的校驗和加入。（ECC的校驗在yaffs的oob資料中已自帶了，不能重寫。）此模式下，寫入正常資料後，會把oob資料緩存的資料寫入nand的oob區。至此，u-boot.2008.10的移植工作全部完成。
最後說明一下，關於陽初2410的移植，因為上面的代碼中已加入S3C2410相關代碼，移植時，只需參考S3C2440，新建一個開發板體系，新建時，將rat2440目錄下的檔拷貝到rat2410下，將重命名S3C2440.c為S3C2410.c，修改makefile,加上s3c2410.o 去掉s3c2440.o，拷貝rat2440.h為rat2410.h，將其中的CONFIG_S3C2440注掉，加上CONFIG_S3C2410。在u-boot總目錄下的makefile中rat2440_config下添加rat2410_config : unconfig @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t rat2410 hugerat s3c24x0因為陽初的板用的是cs8900，因此要在rat2410.h中注掉DM9000的定義，添加CS8900的。再make rat2410_config，再make，即可。
文章最後，為方便網友，我把patch檔附上。patch文件使用方法是在linux下建立u-boot-rat.patch檔，將patch檔的內容拷入u-boot-rat.patch文件中。下載u-boot-2008.10.tar.bz2，在這裏下載ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/，用tar -xvf u-bot-2008.19.tar.bz2解壓到u-boot-2008.10目錄，把u-boot-rat.patch檔拷貝到此目錄所在同級目錄下。執行patch -p0 小於符號 u-boot-rat.patch。完成後，進u-boot-2008.10目錄，執行make rat2440_config，再make即可生成u-boot.bin，如是2410，則執行make rat2410_config即可，我在mini2440,陽初的2410上試過，功能正常。其他開發板的也可一試。 附patch文件: 可能發貼字數有限制，下面的補丁檔不全。可以在此下載全部補丁。 文件:u-boot-rat.rar 大小:20KB 下載 。

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Fast A20 和92H，及8042到底是什麼關係

本文轉貼於http://hengch.blog.163.com/blog/static/107800672009013104623747/

關於A20 Gate
本來想直接寫一篇關於保護模式的文章，因為有一位讀者不斷地問我這個問題，隨著問題的深入，在評論上回答這個問題實在是太困難了，動起筆來，發現涉及的事情太多，免不了又是長篇大論惹人煩，而且要寫很長時間，不知道我能不能把它寫完，所以乾脆把一些問題分離出來寫，或許還可以堅持寫出來。
在許多PC的CMOS設置裏，都有一項叫做“A20 Enable“的設置，不知道大家是否就此設置困惑過，這個A20是什麼呢？
說A20則不得不說PC機的記憶體，我儘量用簡短的語言說明白PC機記憶體的一些獨有的術語，在我剛接觸PC機的時候（1985年前後），如果你的機器有一塊10M或者20M的硬碟，那已經是一台不錯的機器，如果你的機器有256K的記憶體，那絕對是高配置，那時候還沒有3.5"的軟碟，都是使用5"的容量僅360K的軟碟，所以那個時候，設計IBM PC的IBM公司非常自信地認為，1M記憶體是一個根本達不到的天文數字，我想由於這種思想的作怪（我猜的），IBM非常愚蠢地把PC機1M存儲空間的最上面的384K用作了ROM和系統設備，這種設計給現在的PC機的記憶體結構埋下了麻煩的伏筆，如果當初IBM把PC機的1M存儲空間的最下面的384K用作ROM和系統設備，可能現在就會少好多麻煩，這個後面說。
寫到這裏的時候，我想起了許多事，大家是否知道我國的第一台電子電腦是什麼型號？是什麼樣子？是1958年生產的103機，後來又有了全電晶體的電子電腦，很榮幸的是，在我工作過的單位裏，曾經有過這麼一台全電晶體的電子電腦，就是那種使用穿孔紙帶輸入電腦程式，占地好幾百平方米，一旦開動需要幾十人進行維護的傢伙，我到這個單位的時候，這台機器早已不再運轉的，80年代的時候，我有幸參加了這台機器的拆解工作，給我印象最深的是，我終於看到了當時在教科書裏說的“磁鼓”（估計現在的教科書裏也沒有了），一種看上去像篩子一樣的東西，那就是當年的記憶體，用於在紙帶上打孔進行程式輸入的穿孔機我用過，樣子很像老式的英文打字機。還有那種8英寸的軟碟，估計現在也很少有人見過了。
好了言歸正傳，大家都知道，8088/8086只有20位位址線，按理它的定址空間是2^20，應該是1024KB，但PC機的定址結構是segment:offset，segment和offset都是16位的寄存器，最大值是0ffffh，換算成物理位址的計算方法是把segment左移4位，再加上offset，所以segment:offset所能表達的定址空間最大應為0ffff0h + 0ffffh = 10ffefh（前面的0ffffh是segment=0ffffh並向左移動4位的結果，後面的0ffffh是可能的最大offset），這個計算出的10ffefh是多大呢？大約是1088KB，就是說，segment:offset的位址表達能力，超過了20位元位址線的物理定址能力，你說這是不是有點麻煩。在早先，由於所有的機器都沒有那麼大的記憶體，加上位址線只有20位，所以當你用segment:offset的方式企圖定址100000h這個位址時，由於沒有實際的第21位位址線，你實際定址的記憶體是00000h的位置，如果你企圖定址100001h這個位址時，你實際得到的內容是位址00001h上的內容，所以這個事對實際使用幾乎沒有任何影響，但是後來就不行了，出現了80286，地址線達到了24位，使segment:offset定址100000h--10ffefh這將近64K的記憶體成為可能，為了保持向下相容，於是出現了A20 Gate，這是後話，我們後面再細說。
我們可能經常聽到一些只有在PC機上才有的一些關於記憶體的專有名詞，包括：常規記憶體（Conventional Memory）、上位記憶體區（Upper Memory Area）、高端記憶體區（High Memory Area）和擴展記憶體（Extended Memory），我儘量把這幾個東東說明白，這需要上面這張著名的圖。

這張圖很清楚地說明了問題，大家都知道，DOS下的“常規記憶體”只有640K，這640K就是從0--A0000H這段位址空間；所謂“上位記憶體區”，指的就是20位位址線所能定址到的1M位址空間的上面384K空間，就是從A0001H--100000H這段位址空間，也就是我們說的用於ROM和系統設備的位址區域，這384K空間和常規記憶體的640K空間加起來就是20位位址線所能定址的完整空間1024KB；由於80286和80386的出現使PC機的位址線從20位變成24位又變成32位，定址能力極大地增加，1M以上的記憶體定址空間，我們統稱為“擴展記憶體”；這裏面絕大部分記憶體區域只能在保護模式下才能定址到，但有一部分既可以在保護模式下，也可以在實模式下定址，這就是我們前面提到過的位址100000h--10ffefh之間的這塊記憶體，為了表明其特殊性，我們把這塊有趣的記憶體區叫做“高端記憶體”。
前面我們提過由於IBM的愚蠢設計給PC機的記憶體結構埋下了麻煩的伏筆，現在我們來說說這個麻煩。我們都見過PC機上的記憶體條，但是由於上位記憶體區的存在，這個記憶體條上的位址居然不能連續，就是說，這個記憶體條上要有0--A0000H的位址空間，還要有100000h--最大記憶體容量的位址空間，中間的384K位址空間必須留出來給ROM用，在現如今一個晶片就好幾兆的情況下，你說這個記憶體條應該怎麼做，當然我相信一定是可以做出來的，但肯定很麻煩，如果當初IBM把這個“上位記憶體區”放在位址低端，就是0--6000h這一部分，豈不是這個麻煩就沒有了？！
但是，實際的記憶體條上位址都是連續的，並沒有人把這段位址空間留出來給ROM使用，原因很簡單，採用技術手段把這段位址空間空出來，比浪費這384K記憶體的成本還要高，所以在這個位址區域就出現了很奇怪的現象，ROM和RAM的地址重疊。 實際上，往往ROM並不能完全覆蓋整個384K區域，這樣就會有一些位址沒有被ROM佔用，那麼這部分位址上的RAM仍然是可以使用的。實際上，和ROM重疊的這384K RAM一般也不會被浪費，說到這裏，不得不說所謂的ROM Shadowing了，RAM和ROM的性能是有很大差異的，RAM的存取速度要遠遠大於ROM，而且RAM可以32位存取，ROM通常只能16位，所以目前的PC機對這塊RAM和ROM重疊的區域的處理採用一種ROM Shadowing的技術方式，當機器加電後，先讓ROM有效，RAM無效，然後讀出ROM內容，再讓ROM無效，RAM有效，把讀出的ROM內容放到相同位址的RAM中，並把相應位置的RAM設定為唯讀，這樣就把ROM搬到了RAM中，位址完全一樣，只是性能比使用ROM要高些，這塊RAM就好像ROM的Shadow一樣。
回到我們的主題A20 Gate，出現80286以後，為了保持和8086的相容，PC機在設計上在第21條位址線（也就是A20）上做了一個開關，當這個開關打開時，這條位址線和其他位址線一樣可以使用，當這個開關關閉時，第21條位址線（A20）恒為0，這個開關就叫做A20 Gate，很顯然，在實模式下要訪問高端記憶體區，這個開關必須打開，在保護模式下，由於使用32位位址線，如果A20恒等於0，那麼系統只能訪問奇數兆的記憶體，即只能訪問0--1M、2-3M、4-5M......，這顯然是不行的，所以在保護模式下，這個開關也必須打開。
下面我們來看一下PC機是怎麼實現A20 Gate的。
早期的PC機，控制鍵盤有一個單獨的單片機8042，現如今這個晶片已經給集成到了其他大片子中，但其功能和使用方法還是一樣，當PC機剛剛出現A20 Gate的時候，估計實在找不到控制它的地方了，同時為這點小事也不值得增加晶片，於是工程師使用這個8042鍵盤控制器來控制A20 Gate，但A20 Gate真的和鍵盤一點關係也沒有，我們先從軟體的角度簡單介紹一下8042這個晶片。
8042有4個寄存器
· 1個8-bit長的Input buffer；Write-Only；
· 1個8-bit長的Output buffer； Read-Only；
· 1個8-bit長的Status Register；Read-Only；
· 1個8-bit長的Control Register；Read/Write。
有兩個埠位址：60h和64h。
· 讀60h埠，讀output buffer
· 寫60h埠，寫input buffer
· 讀64h埠，讀Status Register
對Control Register的操作相對要複雜一些，首先要向64h埠寫一個命令（20h為讀命令，60h為寫命令），然後根據命令從60h埠讀出Control Register的資料或者向60h埠寫入Control Register的資料（64h埠還可以接受許多其他的命令）。
先來看看Status Register的定義，我們後面要用bit 0和bit 1：
bit meaning ----------------------------------------------------------------------- 0 output register (60h) 中有數據

1 input register (60h/64h) 有數據

2 系統標誌（上電重定後被置為0）

3 data in input register is command (1) or data (0)

4 1=keyboard enabled, 0=keyboard disabled (via switch)

5 1=transmit timeout (data transmit not complete)

6 1=receive timeout (data transmit not complete)

7 1=even parity rec'd, 0=odd parity rec'd (should be odd)
除了這些資源外，8042還有3個內部埠：Input Port、Outport Port和Test Port，這三個埠的操作都是通過向64h發送命令，然後在60h進行讀寫的方式完成，其中本文要操作的A20 Gate被定義在Output Port的bit 1上，所以我們有必要對Outport Port的操作及埠定義做一個說明。
· 讀Output Port向64h發送0d0h命令，然後從60h讀取Output Port的內容
· 寫Output Port向64h發送0d1h命令，然後向60h寫入Output Port的資料
另外我們還應該介紹兩個命令：
· 禁止鍵盤操作命令向64h發送0adh
· 打開鍵盤操作命令向64h發送0aeh
有了這些命令和知識，我們可以考慮操作A20 Gate了，有關8042晶片更詳細的資料，請參考該晶片的Data Sheet。
如何打開和關閉A20 Gate。
理論上講，我們只要操作8042晶片的輸出埠（64h）的bit 1，就可以控制A20 Gate，但實際上，當你準備向8042的輸入緩衝區裏寫資料時，可能裏面還有其他資料沒有處理，所以，我們要首先禁止鍵盤操作，同時等待資料緩衝區中沒有資料以後，才能真正地去操作8042打開或者關閉A20 Gate。打開A20 Gate的具體步驟大致如下：
1.關閉中斷； 2.等待8042 Input buffer為空； 3.發送禁止鍵盤操作命令； 4.等待8042 Input buffer為空； 5.發送讀取8042 Output Port命令； 6.等待8042 Output buffer有數據； 7.讀取8042 Output buffer，並保存得到的位元組； 8.等待8042 Input buffer為空； 9.發送Write 8042 Output Port命令到8042 Input buffer； 10.等待8042 Input buffer為空； 11.將從8042 Output Port得到的位元組的第2位置1（或清0），然後寫入8042 Input buffer； 12.等待，直到8042 Input buffer為空為止； 13.發送允許鍵盤操作命令到8042 Input buffer； 14. 打開中斷。
下面是完成打開A20 Gate的代碼：
A20Enable:

cli ;1.關閉中斷

call WaitInbufEmpty ;2.等待8042 Input buffer為空；

mov al, 0adh

mov dx, 64h

out dx, al ;3.發送禁止鍵盤操作命令

call WaitInbufEmpty ;4.等待8042 Input buffer為空；

mov al, 0d0h

mov dx, 64h

out dx, al ;5.發送讀取8042 Output Port命令；

call WaitOutbufFull ;6.等待8042 Output buffer有數據；

mov dx, 60h

in al, dx ;7.讀取8042 Output buffer

push ax ;保存讀取的資料

call WaitInbufEmpty ;8.等待8042 Input buffer為空；

mov al, 0d1h

mov dx, 64h

out dx, al ;9.發送寫 8042 Output Port命令

call WaitInbufEmpty ;10.等待8042 Input buffer為空

pop ax

or al, 02h ;11.將從8042 Output Port得到的位元組的bit 1置1

mov dx, 60h

out dx, al ;寫入Output Port

call WaitInbufEmpty ;12.等待8042 Input buffer為空

mov al, 0aeh

mov dx, 64h

out dx, al ;13.發送允許鍵盤操作命令

sti ;開中斷

ret

WaitInbufEmpty:

mov dx, 64h

in al, dx ;讀取Status Register

test al, 02h

jnz WaitInbufEmpty

ret

WaitOutbufFull:

mov dx, 64h

in al, dx

test al, 01 ;讀取Status Register

jz WaitOutbufFull

ret
後來，由於感覺使用8042控制A20運行太慢了（確實，那麼長的代碼，中間還要若干次的wait），所以後來又出現了所謂的Fast A20，實際上，現在的大多數機器都是Fast A20，Fast A20使用92h埠控制A20，同時BIOS裏提供了一個軟中斷來控制A20：
入口：ah=24h al=0 關閉A20 1 打開A20 2 讀取A20狀態 int 15h
返回：如果BIOS支援此功能，CF=0，否則CF=1 CF=0時，AX返回當前A20狀態，1=打開，0=關閉
像8042中的Output Port中的定義一樣，92h埠的bit 1控制著A20，為1時打開，為0時關閉，從92h中讀一個byte可以看a20的當前狀態，所以對92h的操作如下：
· 讀A20狀態mov dx, 92hin al, dx如果al的bit 1為1表示a20打開，否則為0
· 打開A20mov dx, 92hmov al, 02out dx, al
· 關閉A20mov dx, 92hmov al, 0out dx, al
特別要注意的是，大家從這篇文章的文字中可能也能感覺到，A20 Gate的設計本身就讓人感覺很彆扭，不是那麼流暢，所以和A20有關的事情就難免也會有相同的感覺，很奇怪的是，上面介紹的三種方法並不是在每台機器上都適用，所以如果你要做一個商業軟體其中要操作A20，那一定要三種方式聯合使用才比較穩妥，否則會有意想不到的結果，LINUX公開的啟動代碼中就是這麼做的
在DOS下有時我們會在config.sys中寫上一句：dos=high，這句就會把駐留的DOS放到高端記憶體區域去，怎麼放的呢？關鍵點就是打開A20，然後把DOS從常規記憶體搬到100000h起始的區域去，並把在常規記憶體中佔用的記憶體釋放掉，當然說起來容易，實際做的時候還有很多細節要處理。
說到DOS=HIGH，就不得不提醒大家另一件事，如果在config.sys中有dos=high這一句，那麼恐怕92h的方法和BIOS的方法都會不完全靈驗（至於操作8042的方法靈不靈我沒有試），這是DOS做了手腳，因為DOS被放到了高端記憶體中，為了保證DOS能正常運行，它不允許你把A20給關掉，遇到這種情況不要驚慌，不是我寫得不對，確實是DOS太狡猾了。
還有最後一點要特別注意，92h的bit 0是給機器發重定信號的（8042 Output Port的bit 0也是），所以在向92h寫資料時，千萬不要讓bit 0為1，否則機器會重新啟動，如果你的應用程式需要重新啟動機器，這也是方法之一，比jmp 0ffffh:0來的還要乾脆。
在其他我們介紹保護模式的文章中，我們會用到上面提到的打開A20的方法，屆時可能就不會做更多的解釋了。
另外，涉及操作A20的資料其實很少，有些資料我手裏也很缺乏，比如92h除bit 0和bit 1以外的定義是什麼我至今也不知道，包括本文中的一些內容也是摸索所得，並沒有資料予以佐證，所以萬一有不對的地方，不要見怪，並懇請指出。

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