编写嵌入式Bootloader:从零开始

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"这篇文档详细介绍了如何编写嵌入式Bootloader,主要针对S3C2440A处理器和OK2440开发板。作者通过编写一个名为S-Boot的简单启动加载器,展示了Bootloader的基本功能流程,包括从串口和网口下载Linux内核映像到RAM,以及从RAM启动内核并挂载NFS根文件系统。文档首先解释了Bootloader在系统启动中的角色,然后详细讨论了第一阶段的汇编代码start.S,该代码负责初始化硬件和设置C程序运行环境。" 嵌入式Bootloader是嵌入式系统启动过程中的关键组件,它在硬件刚启动时运行,负责初始化必要的硬件资源,如PLL(锁相环)以提升CPU工作频率,设置中断控制器,以及驱动内存等。当CPU从固定的启动地址执行第一条指令时,Bootloader的代码就已经在那里等待执行。 在本文档中,作者强调虽然通常可以使用现有的强大Bootloader(如U-Boot)来满足需求,但为了学习目的,他们编写了一个极其简单的Bootloader — S-Boot。S-Boot仅包含Bootloader的基础功能,但它体现了Bootloader的核心概念。这个Bootloader是针对S3C2440A处理器设计的,该处理器被应用在OK2440开发板上,配备64MB内存和64MB的Nand存储器。Bootloader的主要任务包括: 1. 从串口下载Linux内核映像到RAM:这允许开发者通过串行通信接口传输内核文件,以便在系统启动时加载。 2. 从网口下载Linux内核映像到RAM:利用网络接口提供更高效的内核更新方式。 3. 从RAM启动内核并挂载NFS根文件系统:在RAM中运行内核可以提高性能,而NFS(网络文件系统)根文件系统则允许系统通过网络访问远程文件系统。 汇编代码start.S是Bootloader的第一阶段,这部分代码必须使用汇编语言编写,因为它需要在系统不具备C运行环境时执行。start.S负责设置堆栈指针,初始化基本硬件,以及处理异常向量表,以便后续的C代码能够正常运行。 通过学习如何编写嵌入式Bootloader,开发者不仅可以深入理解系统的启动过程,还能掌握硬件初始化和控制流的关键技能,这对于进行嵌入式系统开发是非常重要的。这份文档为初学者提供了一个很好的起点,让他们能够逐步理解和实践Bootloader的编写。