U-Boot启动流程详解：入门级ARM920t引导程序

U-Boot启动流程是嵌入式系统启动过程中关键的一环，特别是在Linux下启动单片机或SoC开发板时。本文将详细介绍在SMDK2410开发板上，U-Boot如何从电源接通后的第一指令开始，通过链接脚本指导程序链接，最终引导进入操作系统的过程。 首先，当开发板上电后，U-Boot的执行始于board/smdk2410/u-boot.lds链接脚本中定义的链接顺序。链接脚本确保了CPU初始化、内存管理和引导加载器的正确加载。CPU/arm920t/start.o是链接的首要部分，其中包含了U-Boot的入口指令，也就是_start汇编程序。 _start汇编程序是U-Boot启动的起点，它包含复位向量，即reset vector，用于处理各种异常情况，如未定义指令、软件中断、预取异常、数据异常等。接下来，有一个名为"reset"的子程序，用于执行真正的复位启动代码。在这个阶段，CPU状态会被设置为SVC32模式，这是ARM处理器的一种特权模式，提供了对系统寄存器的完全访问权限。 在复位完成之后，U-Boot会检查当前运行的位置，可能是Flash存储器或RAM。如果是从Flash启动，会执行一个跳转来避免RAM中的重定位步骤；否则，会执行relocate部分，将U-Boot代码从非易失性存储器（如Flash）复制到RAM中。这个过程通过copy_loop循环实现，逐字节地将代码块从源地址移动到目标地址，直到到达指定的结束位置。 一旦U-Boot的代码被正确地定位到RAM，堆栈和其他数据结构也会被初始化，以支持后续的内核加载和初始化过程。这包括设置堆栈指针，确保内核和任务能够安全地执行。 U-Boot启动流程涉及硬件初始化、内存管理、代码定位和堆栈设置等步骤，是一个复杂但至关重要的过程，确保了嵌入式系统的稳定启动和功能执行。理解并掌握这一流程对于嵌入式开发人员来说至关重要，因为它直接影响到系统的可靠性和性能。