U-Boot启动流程解析：从Flash到RAM的转变

"U-Boot 启动过程详细解析，主要涉及s3c2440系列处理器" 在嵌入式系统开发中，U-Boot是一个常见的引导加载程序，它负责初始化硬件并加载操作系统到内存中。针对s3c2440系列处理器，如mini2440开发板，U-Boot的启动过程可以分为两个阶段，下面我们来详细探讨。 首先，当开发板上电后，执行的第一条指令通常来自ROM或Flash中的固定地址，这个地址包含的是U-Boot的入口点。通过分析链接脚本`board/smdk2410/u-boot.lds`，我们可以发现U-Boot的入口点是`cpu/arm920t/start.o`中的`_start`标签。 **第一阶段** 1. **汇编程序启动**: `cpu/arm920t/start.S`是一个汇编语言程序，它是U-Boot的起点，包含了处理器复位时执行的代码。在这个阶段，U-Boot会处理各种异常向量，比如未定义指令、软件中断、预取异常、数据异常等，并将CPU设置为 SVC (Supervisor) 模式，关闭看门狗等硬件设备。 2. **复位处理**: 在复位子程序中，CPU的工作模式被设置为SVC32，这使得处理器能够执行保护模式下的操作。同时，看门狗定时器被关闭，以防止在启动过程中不必要的系统重启。 3. **代码定位**: U-Boot会检查自己是否运行在Flash中，如果是，则需要将自身复制到RAM中，因为后续的操作需要在RAM中执行。这一步称为代码重定位。U-Boot通过比较代码当前地址(`r0`)与RAM的目标地址(`_TEXT_BASE`)来判断启动位置。如果在Flash中启动，代码会被从Flash拷贝到RAM，并且堆栈也会被设置。 **第二阶段** 1. **代码复制**: U-Boot从`_armboot_start`到`_bss_start`之间的所有代码和数据都会被复制到RAM。这个过程通过一个循环完成，利用`ldmia`和`stmia`指令进行块复制。 2. **初始化堆栈**: 一旦代码复制完成，U-Boot会初始化堆栈，设置堆栈指针，以便在后续的执行中正确处理函数调用和异常处理。 3. **硬件初始化**: 在代码和堆栈设置完成后，U-Boot会继续初始化其他硬件设备，如串口、内存控制器、时钟、GPIO等，以确保系统能够正常运行。 4. **环境变量和配置**: U-Boot读取并处理存储在Flash中的环境变量，这些变量包含了系统的配置信息，如网络设置、启动设备等。 5. **用户交互界面**: 初始化完成后，U-Boot会进入命令行界面，等待用户输入命令，或者根据配置自动执行启动操作，如加载操作系统镜像。 6. **加载操作系统**: 最后，U-Boot会将操作系统映像加载到内存中，然后跳转到操作系统的入口点，从而完成启动过程。 以上就是U-Boot在s3c2440系列处理器上的启动流程，这个过程对于理解嵌入式系统的初始化至关重要，也是调试和优化系统的基础。了解这个过程有助于我们更好地理解和定制引导加载程序，以满足特定应用的需求。