Bootloader调用内核详解：从启动到加载Linux

"该资源主要介绍了Bootloader的基本概念、作用以及在嵌入式系统中的重要性，特别是关于如何调用内核的细节。" 在嵌入式系统中，Bootloader扮演着至关重要的角色，它是系统加电后运行的第一段代码，类似于个人计算机中的BIOS。Bootloader通常被固化在硬件上的固态存储设备上，如闪存，以便于系统启动时自动执行。在嵌入式系统的层次结构中，Bootloader位于硬件和操作系统之间，负责初始化硬件设备，建立内存空间的映射，并为加载内核或执行应用程序做好准备。 Bootloader的主要功能包括： 1. 初始化硬件设备：这涉及关闭处理器内部的指令/数据Cache、关闭中断、关闭看门狗定时器、配置锁相环（PLL）以设定系统时钟、配置内存以及设置各工作模式的堆栈等。 2. 建立内存空间映射：对于某些不支持内存映射的CPU，Bootloader需要建立内存空间的映射关系，确保操作系统能够正确访问和管理内存。 3. 准备调用内核：在调用Linux内核时，Bootloader必须确保CPU处在服务模式（SVC模式），同时中断（IRQs和FIQs）被禁止。此外，MMU需要关闭，而指令Cache可以开启或关闭，但数据Cache必须关闭，以保证内核加载的稳定性。 4. 载入内核：Bootloader会找到内核映像的位置，通常是通过跳转到内核的第一条指令来启动。在跳转时，需要设置特定的CPU寄存器，如R0为0，R1为机器类型ID，R2为启动参数的基地址，这些参数对内核的启动至关重要。 5. 可能的额外功能：Bootloader可能还包含其他功能，如加载设备驱动、检测和初始化外设、提供用户交互界面（如串口命令行）或者进行文件系统操作等。 Bootloader有多种实现，例如文中提到的viviBootloader，它是一个开源的Bootloader，用于各种嵌入式平台。vivi提供了源代码分析和接口命令，方便开发者进行修改和移植以适应特定的硬件环境。 Bootloader是嵌入式系统中的关键组件，它的正确性和效率直接影响到系统的启动速度和稳定性。开发者需要深入理解Bootloader的工作原理和实现细节，以便有效地定制和优化Bootloader，以满足特定项目的需求。