U-Boot在mini2440板上的启动流程详解

U-Boot启动流程是在嵌入式开发板如Mini2440上引导操作系统的关键步骤，它涉及一系列复杂的指令和硬件交互。当开发板上电后，执行的第一条U-Boot指令引导了整个启动过程。本文将详细阐述U-Boot的启动过程分为两个阶段，并重点讲解第一个阶段——cpu/arm920t/start.S汇编程序。 首先，启动从cpu/arm920t/start.S汇编程序的_start:段开始，这是U-Boot的入口点。复位向量（reset vector）是程序的起始点，它处理系统刚上电时的初始化操作。接着是一系列中断向量表的设置，用于捕获和处理不同类型的异常，如未定义指令、软件中断、预取异常、数据访问异常以及未使用的中断。 在复位启动子程序中，通过读取并修改CPSR寄存器来设置CPU的工作模式为SVC32（Supervisor mode with execute permissions），这是一种安全级别较高的模式，确保后续操作的安全性。同时，会关闭看门狗定时器，防止在启动过程中出现意外的重启。 接下来，_relocate:段执行重定位代码，因为U-Boot可能存储在闪存中，需要将其加载到RAM以便运行。通过比较当前代码位置（r0）与RAM地址（_TEXT_BASE），决定是继续执行还是进行重定位。如果在RAM中，则跳过这部分代码，直接进入常规启动流程。 如果需要重定位，程序会计算要复制的代码范围，从.armboot_start到_bss_start，然后执行copy_loop循环，逐字节地将代码从Flash复制到RAM的适当位置。当复制结束，会初始化堆栈和其他必要的内存区域，确保程序在RAM环境中正常运行。 最后，在stack_setup:段，U-Boot的主体代码被加载到预设的_text_base地址（通常是RAM的前128千字节），然后U-Boot继续执行其初始化和配置任务，包括加载内核、设备驱动和其他配置数据，最终引导操作系统。 U-Boot启动流程展示了嵌入式系统中如何利用特定的硬件架构（如ARM920T）和链接脚本（u-boot.lds）来管理和初始化处理器，确保在不同内存类型（Flash或RAM）上的可靠启动。这不仅是硬件开发者理解嵌入式系统启动过程的基础，也是移植和优化U-Boot到不同平台的重要环节。