AT91SAM9260EK板U-boot-1.1.4源代码分析

"U-boot源代码分析 (for AT91SAM9260EK) - 张俊岭" 本文档深入探讨了U-boot-1.1.4在AT91SAM9260EK开发板上的运行流程，主要分为三个部分：初始化过程、命令处理过程以及Linux系统的引导过程。AT91SAM9260EK是一款基于ARM926EJS内核的微处理器，广泛应用于嵌入式系统。 ### 第一阶段（Stage1） Stage1的启动代码位于`cpu/<cputype>/start.s`，在这个阶段，主要任务有： 1. **CPU自身初始化**：对CPU的核心功能进行设置，如MMU（内存管理单元）、Cache、时钟系统和SDRAM控制器。这些初始化确保了硬件系统的稳定运行。 2. **重定位**：将U-boot从非易失性存储（如ROM或Flash）复制到RAM中，以便于更快的执行。 3. **分配堆栈空间**：为程序运行分配堆栈，设置堆栈指针，确保函数调用和异常处理时能正常保存和恢复上下文。 4. **清零BSS数据段**：BSS段通常存放未初始化的全局变量，启动时清零确保了这些变量在程序开始时都是已知状态。 5. **跳转到第二阶段**：执行完上述步骤后，程序跳转到`start_armboot()`入口函数，这是Stage2的起点。 对于AT91SAM9260EK，其启动代码在`cpu/arm926ejs/start.s`中，展示了一部分简化后的汇编代码，包括定义中断向量表和一些全局符号。 ### 第二阶段（Stage2） 第二阶段的执行从`start_armboot()`开始，这个阶段通常包括： 1. **更多硬件初始化**：继续完成硬件的初始化，如串口、GPIO、定时器等。 2. **环境变量设置**：加载或初始化U-boot的环境变量，这些变量用于配置启动行为和系统参数。 3. **内存检测**：检测系统内存的可用性和性能。 4. **设备树初始化**：处理设备树信息，这在现代的U-boot中用于描述硬件配置。 5. **命令行接口**：启动命令行界面，用户可以通过输入命令来交互操作U-boot。 ### 命令处理过程 U-boot提供了丰富的命令集，包括加载映像文件、网络操作、磁盘I/O等。用户可以在这个阶段执行`bootcmd_script`或手动输入命令来控制启动流程。 ### Linux系统的引导过程 引导Linux系统通常涉及以下步骤： 1. **加载内核映像**：U-boot通过网络、串口、USB或SD卡等方式加载Linux内核到内存中。 2. **传递参数**：设置内核启动参数，例如设备树 blob、内存大小等。 3. **跳转到内核入口点**：一旦内核被加载，U-boot将控制权交给Linux内核，执行内核的初始化代码。 ### 结论 U-boot在AT91SAM9260EK上的实现展示了嵌入式系统启动的复杂性和灵活性。理解其源代码有助于开发者调试、定制和优化引导加载程序，从而更好地控制和利用硬件资源。