U-Boot启动详解：两阶段流程与代码分析

U-Boot启动过程是一个关键的系统级初始化步骤，它确保单片机或嵌入式系统在上电后能正确运行Linux内核或其他操作系统。这个过程主要分为两个阶段：第一阶段和第二阶段。以下是这两个阶段的详细解析： 1. **第一阶段**： - **硬件设备初始化**：在这个阶段，U-Boot首先对处理器和周边硬件进行初始化，如设置异常向量，这些向量处理各种硬件产生的中断，如未定义指令、软件中断等。 - **加载第二阶段代码到RAM**：U-Boot的启动代码通常被组织成几个模块，如`cpu/arm920t/start.o` 和 `board/samsung/mini2440/lowlevel_init.o`，它们会被链接到内存的特定位置。`start.S` 源代码负责引导这一过程。 - **设置栈**：栈是函数调用和局部变量存储的地方，设置一个合适的栈有助于确保程序执行的正确性。 - **跳转到第二阶段入口**：当第一阶段任务完成后，控制权会转移到第二阶段的入口点，通常这是由`ENTRY(_start)` 和 `.text` 指令引导的。 2. **第二阶段**： - **初始化本阶段硬件**：在第二阶段，U-Boot进一步配置设备，比如可能对NAND闪存进行初始化，以便后续读取内核。 - **检测系统内存映射**：确认可用的RAM区域，这对于内核的正确加载至关重要。 - **加载内核**：从非易失性存储器（如NAND Flash）中读取预编译的内核映像并将其加载到RAM中。 - **设置启动参数**：传递给内核的任何配置信息，如命令行选项或环境变量，都发生在这一阶段。 - **调用内核**：最后，U-Boot调用内核的启动函数，正式开始操作系统加载过程。 在`cpu/arm920t/start.S` 文件中，这些步骤被具体实现为一系列汇编指令，如设置异常向量的`ldrpc` 指令，以及后续的内存管理和控制转移。理解这个文件对于深入研究U-Boot的工作原理至关重要，因为它展示了底层硬件交互和初始化过程的细节。 U-Boot启动过程是一个精心设计的流程，确保了嵌入式系统的可靠启动。理解每个阶段的任务和执行顺序，可以帮助开发人员定位问题、优化性能，或者进行定制化的固件升级。