Linux U-Boot启动分析详解

"Linux U-Boot 详细分析过程" U-Boot是Linux系统中一个重要的引导加载程序，它在操作系统启动之前运行，负责初始化硬件、加载内核映像以及执行必要的配置和设置。本文将深入探讨U-Boot的启动流程及其关键步骤。 1. 引导启动阶段 - CPU启动：在硬件上电后，CPU通常从预设的地址（如0x00000000）开始执行代码，这个位置通常是固件或启动加载器的第一条指令。在ARM架构下，通常是汇编语言编写的start.S文件开始。 - 设置模式：CPU从SVC（系统服务）32位模式开始，然后逐步切换到其他模式，如THUMB或ARM模式，以适应不同的处理需求。 - 内存初始化：U-Boot需要初始化SDRAM，以便为后续的操作分配内存空间。 - 配置堆栈：U-Boot会设置堆栈，以便在执行过程中保存和恢复状态。 2. 系统初始化 - board_init函数：这是U-Boot的入口点，负责初始化特定硬件平台，例如设置GPIO、时钟等。 - env_init：初始化环境变量，这些变量存储在如FLASH中的非易失性存储中，用于保存配置信息和启动命令。 - 初始化基本功能：包括串口初始化，以实现打印和输入功能。 3. 存储设备初始化 - NOR/ NAND FLASH初始化：U-Boot会检测并初始化NOR/NAND闪存，这些设备通常用于存储固件和操作系统映像。 - 主循环：在完成基本初始化后，U-Boot进入主循环，等待用户输入或自动执行启动命令。 4. 用户交互与命令执行 - bootdelay：根据环境变量"bootdelay"设定的延迟时间来决定是否立即启动或者等待用户输入。 - bootcmd：读取并执行环境变量"bootcmd"中定义的启动命令，如从NAND Flash加载内核映像并启动。 - readline与run_command：U-Boot提供了一个命令行接口，用户可以输入命令，run_command函数负责解析命令并调用相应的处理函数。 5. 命令解析与执行 - parse_line与find_cmd：U-Boot接收到用户输入的命令后，通过parse_line函数将其拆分为参数，并通过find_cmd查找对应的命令处理函数。 - cmdtp->cmd：找到的命令处理函数被调用，执行实际的操作，如显示内存内容（md.l命令）。 在U-Boot的整个生命周期中，它扮演着硬件抽象层的角色，为Linux内核和其他应用程序提供了与硬件交互的接口。通过对硬件的初始化、环境变量的管理以及用户命令的处理，U-Boot确保了系统的正确启动和用户交互。理解和分析U-Boot的流程对于开发、调试和维护嵌入式Linux系统至关重要。