"U-boot源代码分析 (for AT91SAM9260EK) - 张俊岭"
本文档深入探讨了U-boot针对AT91SAM9260EK开发板的源代码,该版本为U-boot-1.1.4。通过分析,读者将能理解U-boot的启动流程、命令处理机制以及如何引导Linux操作系统。以下是关键知识点的详细说明:
1. **第一阶段(Stage1)**
- **CPU初始化**:在这一阶段,CPU自身的各种硬件单元被初始化,包括MMU(内存管理单元)、Cache、时钟系统以及SDRAM控制器。这些初始化步骤对于确保系统的正常运行至关重要。
- **重定位**:启动代码从非易失性存储器(如ROM或Flash)移动到RAM中,以便更快地执行后续操作。
- **分配堆栈**:创建堆栈空间并设置堆栈指针,用于程序的正常调用和返回。
- **清零BSS段**:BSS段是未初始化的数据区域,所有变量会被自动清零,保证程序的初始状态。
- **跳转到第二阶段**:一旦第一阶段完成,程序控制权转移至第二阶段的入口函数`start_armboot()`。
2. **第二阶段(Stage2)**
- **start_armboot()**:此函数是第二阶段的起点,它会继续执行更复杂的初始化任务,例如设置中断处理程序、设备驱动初始化、环境变量处理等。
- **中断向量表**:在`start.s`中定义了ARM处理器的中断向量表,每个条目指向相应的异常或中断处理程序。
- **链接脚本**:第二阶段的某些全局符号,如`bss_start`,是在特定于板子的链接脚本中定义的,它们标记了数据段的开始位置。
3. **U-boot的启动流程**
- **加载和校验映像**:U-boot会检查和验证加载到内存的映像文件,如kernel、device tree blob和RAMDisk等。
- **环境配置**:U-boot会读取和处理环境变量,这些变量包含了系统的配置信息,如网络设置、串口速率等。
- **设备初始化**:U-boot会初始化各种外设,如串口、网络接口、闪存控制器等。
- **命令行交互**:在引导过程中,U-boot提供命令行接口,允许用户进行各种操作,如修改环境变量、加载内核、启动系统等。
- **引导Linux内核**:最后,U-boot会传递控制权给Linux内核,进行系统的正式启动。
4. **AT91SAM9260EK特定细节**
- AT91SAM9260是一款基于ARM926EJ-S内核的微处理器,常用于嵌入式系统。在U-boot中,针对该平台的特定初始化代码会有所不同,如上面代码所示的`cpu\arm926ejs\start.s`。
通过深入学习这份文档,开发者将能够更好地理解U-boot的内部工作原理,这对于进行系统移植、调试或优化具有极大的帮助。此外,这种分析方法也适用于其他基于ARM架构的U-boot实现。