U-Boot启动过程详解：从硬件初始化到内核加载

"U-Boot启动过程完全分析.pdf" 本文将深入探讨U-Boot的启动过程，这是一个详细的分析，对于理解嵌入式系统的启动机制非常有帮助。U-Boot，全称微Bootloader，是一个开源的、可移植的、用于多种嵌入式系统的引导加载程序。它主要负责初始化硬件、加载操作系统内核到内存以及传递启动参数。 U-Boot的启动分为两个阶段： 1. 第一阶段： - 这个阶段的主要任务是初始化基本的硬件设备，例如CPU、时钟、内存控制器等。它从ROM或固件中加载U-Boot的第二阶段代码到RAM，并设置堆栈。这一阶段的代码通常由汇编语言编写，以实现对硬件的精确控制。在ARM920T架构下，第一阶段的代码位于`cpu/arm920t/start.S`和`board/samsung/mini2440/lowlevel_init.S`。在链接脚本`cpu/arm920t/u-boot.lds`中，入口点设为`_start`，并指向`cpu/arm920t/start.o`的`.text`段。 2. 第二阶段： - 在这一阶段，U-Boot会继续初始化更复杂的硬件设备，如串口、网络接口、NAND Flash等。它会检测和配置系统内存映射，然后从存储设备（如NAND Flash）中读取内核镜像到RAM中。此外，U-Boot还会设置内核启动参数，这些参数可能包括设备树 blob、内存大小等信息，最后调用内核启动。 在第一阶段的硬件初始化中，`start.S`文件会设置异常向量表，这是处理器处理各种异常和中断的基础。例如，它会将各个异常处理程序的地址加载到相应的向量寄存器中，以便在发生异常时能够正确跳转到相应的处理代码。 在第二阶段，U-Boot会进行更全面的硬件初始化，这包括但不限于设置中断控制器、初始化串行通信接口（UART）以便输出日志信息，以及进行NAND Flash控制器的初始化，因为内核经常存储在NAND Flash中。 U-Boot启动流程的每个步骤都是为了确保系统能够安全、有效地加载和运行操作系统内核。理解这个过程对于调试、优化和定制U-Boot以适应特定硬件平台至关重要。通过深入分析源码，开发者可以更好地理解系统行为，解决启动过程中可能出现的问题，或者为新的硬件平台提供支持。