详解U-Boot启动流程:ARM920t入口与内存重定位

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U-Boot启动流程是一个关键的过程,在嵌入式系统特别是ARM架构的开发板中起着至关重要的作用。它涉及到从设备上电到操作系统引导的整个初始化过程。本文将深入探讨U-Boot的启动原理,具体聚焦于《U-Boot启动过程》。 当开发板上电后,U-Boot的启动始于board/smdk2410/u-boot.lds链接脚本指定的CPU/arm920t/start.o程序,这是U-Boot的入口点。该程序的主要组成部分包括复位向量和启动子程序。复位向量(_start)是程序的起点,包含了处理各种异常情况的向量表,如未定义指令、软件中断、预取异常、数据异常等,确保系统在复位后的基本稳定。 在arm920t/start.S汇编程序中,复位时会执行reset://复位启动子程序,其中首先设置CPU工作模式为SVC32,这是一种特权模式,确保后续操作的安全性。接着,关闭看门狗功能,这是一种防止系统长时间无响应的自我保护机制。 接下来是U-Boot的重定位阶段(relocate:),因为U-Boot通常存储在非易失性存储器(如Flash)中,而为了提高运行效率,会将其加载到RAM中。通过比较当前代码位置(r0)与RAM地址(_TEXT_BASE),如果两者相等,则跳过重定位,因为这意味着从RAM启动。否则,将代码从Flash复制到RAM,直至达到指定的末尾地址,并初始化堆栈。 堆栈设置(stack_setup)是启动流程中的重要环节,确保内存管理的正确性。这里将U-Boot的初始地址设置为RAM的_TEXT_BASE,然后继续进行后续的初始化工作,如设置环境变量、加载内核映像等。 U-Boot启动流程涉及硬件初始化、内存管理和操作系统引导的多个步骤,其中每个细节都对系统的稳定性和性能有直接影响。理解并掌握这些原理对于嵌入式系统开发者来说至关重要,能够帮助优化系统启动时间,提高设备的整体性能。