PXA270中WinCE&&Linux的雙啟動實現

    雙啟動的意思是，在PXA270上同時支援Linux和WinCE作業系統，通過外部控制，選擇進入哪一個系統。很多處理器都原生態的支援雙啟動，甚至多啟動。如S3C2410的MCU本身支援NOR BOOT和NAND BOOT。但PXA270隻支援NOR BOOT，所以在這上面實現雙啟動，有得一做。

      最初的想法是採用2片大容量的NOR FLASH，一片儲存Linux，另外一片儲存WinCE，通過撥碼開關控製片選訊號，從而支援雙啟動。理論上是可行的，而且也比較方便，軟體無須做修改。問題是這樣硬體成本就上來了，NOR FLASH還是比較貴的。這種做法被否定，只能另想辦法。

     由於對Linux不瞭解，只能從WinCE入手，想辦法把WinCE放到NAND FLASH中，NOR FLASH依然儲存Linux，不做改動。為了支援WinCE從NAND FLASH中載入OS，需要在EBOOT中實現NAND FLASH的“驅動”。而選擇啟動哪個作業系統則交給最初的一個引導程式來做，我管它叫NORBOOT。NORBOOT儲存在NOR FLASH的0地址處，上電即運行，它通過判斷外部按鍵是否按下決定啟動EBOOT還是BLOB，EBOOT和BLOB也都放在NOR FLASH中。Linux的啟動由BLOB繼續，WinCE的啟動由EBOOT完成，互不干擾。NORFLASH的分布如下：

                 

     其中，NORBOOT存放在0地址，約20KB。BLOB存放在32KB地址，約75K。EBOOT存放在128KB處，約116K。相對原來Linux的FLASH分布，就前面這256K不一樣，後面Kernel和檔案系統的分布跟原來完全一致，這就減少了Linux下的修改。事實上這種結構，Linux無須做任何修改，包括BLOB。最開始，還想著要修改BLOB載入到記憶體的部分，花了半天的時間研究BLOB的代碼，最後發現它無須做任何修改就能在這種模式下正常工作。不過，彎路沒有白走，現在對BLOB有了更深刻的認識。但EBOOT是要做一些修改的，它和BLOB載入到記憶體的方式不一樣。EBOOT將整個EBOOT全部拷貝到記憶體中去，然後跳轉到RAM中EBOOT的CODEINRAM處，繼續執行。BLOB則分為兩部分，stage1和stage2，第一部分在NOR FLASH中運行，並載入第二部分到記憶體的一個固定地址，然後跳轉到該記憶體位址上，執行第二部分的代碼。

     EBOOT的啟動流程如所示：

         

       BLOB的啟動流程如所示：

         

     Linux的部分就不說了，EBOOT中需要添加NAND FLASH的支援，一般來說由三個部分組成：bootpart、FMD和讀寫作業系統映像的封裝。其中bootpart庫由微軟實現，提供了分區和BINFS讀寫的功能，FMD即FLASH Media Driver，是操作NAND FLASH的底層“驅動”代碼，BOOTPART庫會調用其中的函數從而控制NAND FLASH，最外層會調用BOOTPART中的函數實現在NAND FLASH中讀寫作業系統映像。由於PXA270中沒有NAND FLASH的控制器，所以FMD中採用IO類比實現對NAND FLASH的操作。當然，EBOOT儲存WinCE的映像不一定非得用BINFS，也可將WinCE的RAMIMAGE燒寫到RAW NANDFLASH中。採用該方法，WinCE啟動時必須將整個映像都載入到記憶體中。這裡不採用該方法，是為了給以後的進一步改造留條路。

     NORBOOT的想法源自2410中的NAND BOOT（NBOOT），在整個系統中起一個引導的作用。如果系統需要加密，也可以在這一段做處理。首先判斷執行條件，如果不滿足就HALT，否則，根據外部按鍵的狀態選擇啟動哪一個作業系統。NORBOOT的實現比較簡單，基本跟以前介紹過的NBOOT類似，這裡不再贅述。需要瞭解這方面內容的，請參考這一篇，http://www.cnblogs.com/we-hjb/archive/2008/09/27/1299901.html。

實現完NORBOOT、EBOOT後，將它們跟BLOB打包成一個映像檔案，通過JFlashMM燒寫到NOR FLASH中測試，BLOB和EBOOT都能正常啟動，剩下的事情，就各自管各自的了。這條路應該是打通了，但帶來了新的問題，WinCE的載入相當慢，需要想辦法解決。

本文介紹了PXA270中通過NORBOOT和NAND FLASH實現WinCE和Linux雙啟動的方法，測試表明，該方法可行。功能已實現，細節待完善。