"该文主要讨论了在基于ARM架构的嵌入式系统中移植Linux时,BootLoader的重要性和工作原理。作者分享了BootLoader的两个阶段(stage1和stage2)的主要任务,以及在实际系统中参考mizi公司的vivi进行BootLoader修改的开发过程。开发环境采用了武汉创维特信息技术有限公司的ADT(ARM Development Tools)集成开发环境,包括了Emulator和IDE组件,支持ARM核的嵌入式应用开发。"
在嵌入式系统中,BootLoader扮演着至关重要的角色,它是系统启动过程的第一步,负责初始化硬件设备,如CPU、内存、外设等,并为加载操作系统内核做好准备。由于BootLoader高度依赖硬件特性,因此它的实现往往具有针对性,难以做到完全通用。在ARM架构下,BootLoader通常分为两个阶段来完成这些任务。
第一阶段(stage1)的代码主要由汇编语言编写,目的是快速、高效地初始化基本硬件,并将stage2加载到RAM中。这包括但不限于:硬件设备初始化,比如设置时钟、初始化存储控制器;为stage2分配和准备RAM空间;将stage2从非易失性存储(如Flash)复制到RAM;设置堆栈,为后续的C代码运行创建合适的上下文;最后,控制流转移到stage2的C语言入口点。
第二阶段(stage2)的代码通常采用C语言编写,允许更复杂的逻辑和更好的可读性与可移植性。在这个阶段,BootLoader会继续初始化更多的硬件设备,检测系统内存映射以了解内存布局;读取并校验操作系统的kernel映像和根文件系统映像到RAM;设置内核启动参数,如硬件配置信息、引导参数等;最后,通过跳转或调用指令启动操作系统内核。
在本文的具体实践中,开发团队基于韩国mizi公司的vivi BootLoader进行修改,以适应他们所使用的ARM系统。他们使用的开发工具是武汉创维特的ADT,这是一套全面的ARM嵌入式开发解决方案,包含了编辑器、项目管理、编译器和调试器等组件,通过JTAG接口实现主机与目标硬件的通信,为开发人员提供了便利的开发和调试环境。
通过理解BootLoader的工作原理,开发者可以在移植和定制嵌入式Linux系统时更加游刃有余,确保系统能够正确、高效地启动并运行。同时,选择合适的开发工具和框架也是成功移植的关键因素之一。