深入解析U-Boot启动过程

"这份文档详细介绍了u-boot的启动流程，包括stage1和stage2的职责以及在不同阶段所执行的关键任务。它对于理解嵌入式系统特别是基于ARM架构的启动过程非常有帮助。文档特别提到了start.S中的汇编代码部分和lib_arm/board.c中的C语言代码部分，这两个部分构成了u-boot的启动核心。" 在深入讨论u-boot之前，先要理解bootloader的基本概念。Bootloader是操作系统加载前运行的一小段程序，它的主要任务是初始化硬件，如CPU、内存、外设，并为操作系统提供一个稳定的运行环境。在ARM架构中，bootloader通常分为两个阶段：stage1和stage2。 1. Stage1（start.S代码结构）： - 入口点：stage1的入口通常位于ROM或Flash的0x0地址，由连接器脚本配置。 - 异常向量设置：确保CPU在发生异常时能正确跳转到相应的处理程序。 - CPU配置：调整CPU速度、时钟频率和控制寄存器。 - 内存控制器初始化：使CPU能够访问和操作系统内存。 - 程序复制：将stage1从ROM复制到RAM，以便在RAM中执行。 - 堆栈初始化：为C语言代码的运行提供必要的堆栈空间。 - 转移执行权：通过ldrpc指令将控制权交给RAM中的代码。 2. Stage2（C语言代码部分）： - 初始化函数序列：这些函数负责更复杂的系统初始化，如Flash、内存分配、NAND设备等。 - Flash设备初始化：确保能读取和操作存储在Flash中的数据。 - 系统内存分配：设置内存管理机制，为后续操作提供内存服务。 - NAND设备初始化：如果系统有NAND闪存，需对其进行初始化。 - 显示设备初始化：如果有显示设备，如LCD，需要进行初始化。 - 网络设备初始化：配置网络接口，设置IP和MAC地址。 - 命令循环：进入命令解析和执行的循环，等待用户通过串口输入命令。 3. U-Boot启动顺序： 以示例中的ARM920T为例，启动流程从start.S开始，然后过渡到C语言部分的startarmboot函数，该函数是u-boot的主要执行入口，负责整个系统的初始化和运行。 u-boot的启动流程是一个精细的硬件初始化过程，从汇编语言的低级操作到C语言的高级功能，逐步构建起运行环境，为加载和运行操作系统做好准备。这份资料详细阐述了这一过程，对于学习和调试嵌入式系统具有很高的参考价值。