U-Boot深度解析:从启动流程到内存布局与移植
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更新于2024-07-29
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本文档深入剖析了U-Boot(Unified Bootloader)这一嵌入式Linux启动加载器的各个方面,涵盖了从基本的CPU初始化到高级功能的实现,如内存布局、命令处理、环境变量管理、移植和配置等关键知识点。
首先,从`start.s`文件的分析开始,它在u-boot-1.1.6中的作用是引导处理器执行后续的初始化步骤。这部分着重讲解了arm920t架构的初始化过程,包括全局数据结构的初始化、通用初始化函数的调用,以及设备和环境变量的设置。
接着,文档详细解析了`.lds`连接脚本,这是U-Boot中用于链接可执行映像的文件,它定义了代码和数据的存储位置,确保正确加载到内存中。此外,还分享了一篇关于U-Boot学习的笔记,包括内存布局分析,解释了U-Boot如何管理和组织内存,以及如何通过命令行交互。
U-Boot的环境变量管理是核心功能之一,文中介绍了其数据结构、初始化过程,包括`env_init`、`env_relocate`等关键函数。这些变量用于存储和传递配置信息,对设备驱动和系统配置具有重要作用。此外,文档还讨论了`ldr`和`adr`指令在处理标号表达式时的不同,展示了U-Boot内部指令集的灵活性。
`start_armboot`部分深入探讨了U-Boot主循环的执行流程,以及编译过程中的`mkconfig`文件,它允许用户自定义配置选项,为不同硬件平台定制启动流程。从NAND闪存启动U-Boot的设计则涉及NAND闪存的工作原理、启动策略和命令设计,展示了U-Boot在不同存储介质上的兼容性。
文章进一步扩展到U-Boot与内核通信,包括如何通过`struct tag`结构传递参数,以及`bd`和`gd`数据结构在其中的作用。最后,对u-boot工程的整体结构、移植过程进行了详细阐述,包括源代码组织、makefile的使用,以及针对SMDK2410平台的具体移植实例,包括NORFLASH和NANDFLASH启动模式。
综上,本文是一份全面而深入的U-Boot技术指南,无论是对于初学者还是高级开发者,都能从中获取大量关于嵌入式启动加载器的宝贵知识。
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m5xiongjun
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