ARM系统改进：uClinux内核移植与Bootloader解析

"本文主要介绍了ARM开发板上针对系统的改进，特别是关于uClinux内核的移植，重点关注引导加载程序（Bootloader）的角色和功能。在理解Bootloader的基础上，阐述了其在ARM系统中的具体应用，包括硬件初始化、内核映像加载以及存储空间的管理。" 在嵌入式系统中，Bootloader扮演着至关重要的角色，它是系统启动过程中的第一道程序，负责初始化硬件设备，为操作系统的运行构建必要的环境。在基于ARM架构的系统中，Bootloader的实现和设计尤其关键，因为这些系统通常具有特定的硬件配置和内存结构。 在PC机中，引导加载程序由BIOS（基本输入输出系统）和硬盘主引导记录（MBR）中的OS BootLoader（如LILO或GRUB）共同构成。当系统启动时，BIOS执行初步的硬件检测和资源分配，然后将控制权交给MBR中的BootLoader，BootLoader的任务是将操作系统内核从硬盘读取到RAM中，并跳转到内核的入口点开始执行。 对于基于ARM的系统，如ARMSYS开发板，Bootloader则更为复杂。它通常被烧录在系统的固定地址，如0x0处，以便在每次上电时自动运行。这个Bootloader专门设计用于初始化硬件系统，包括设置内存映射，以及为加载和运行uClinux内核做好准备。uClinux是一种轻量级的Linux发行版，适合嵌入式设备。 ARMSYS Bootloader的主要职责包括： 1. **硬件初始化**：设置CPU、内存控制器、外设接口等，确保所有硬件组件能够正常工作。 2. **加载新内核映像**：从主机或其他存储介质获取最新的uClinux内核映像。 3. **处理文件系统映像**：这可能涉及加载或更新文件系统，使得系统能够运行应用程序和提供服务。 4. **管理闪存**：如NorFlash和NandFlash的烧写，这涉及到存储设备的数据写入和更新。 5. **启动内核**：将加载的内核映像转移到适当的内存位置，并跳转到内核入口点启动运行。 6. **人机交互界面**：提供串行超级终端，允许用户通过串口进行操作和调试。 在存储空间分布方面，Bootloader会按照预定的地址规划加载和管理不同组件，例如，内核映像可能加载到特定的RAM区域，而文件系统可能存储在非易失性闪存中。这种布局有助于确保系统启动过程的高效性和可靠性。 针对ARM系统的Bootloader设计是实现uClinux内核移植的关键步骤，它不仅负责初始化硬件环境，还负责加载和启动内核，确保整个系统运行的流畅性和稳定性。在嵌入式系统开发中，理解和优化Bootloader的实现对于提升系统性能和可靠性至关重要。