嵌入式系统BootLoader解析：从概念到入口点

"这篇文档主要讨论了BootLoader的相关知识，特别是在嵌入式系统中的应用。BootLoader是系统加电后运行的第一段代码，它在操作系统内核运行之前负责初始化硬件设备，建立内存空间映射，并将内核加载到内存中。在PC机中，BootLoader包括BIOS和硬盘MBR中的OSBootLoader，而在嵌入式系统中，BootLoader通常没有像BIOS这样的固件支持，整个加载任务由BootLoader自身完成。" 在嵌入式Linux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步，主要由以下几个方面构成： 1. **BootLoader的概念**：BootLoader是系统启动的第一个程序，它负责初始化系统硬件，如CPU、内存、外设等，并为操作系统创建合适的运行环境。在某些嵌入式平台，BootLoader从固定的地址开始执行，如0x00000000。 2. **BootLoader的主要任务**：BootLoader的主要职责包括硬件初始化、加载内核到内存以及传递控制权给内核。在没有BIOS的嵌入式系统中，BootLoader需要完成BIOS在PC系统中所做的工作，如硬件检测、资源分配等。 3. **BootLoader的框架结构**：BootLoader通常分为两个阶段，Stage1和Stage2。Stage1是用于加载Stage2的小型代码，通常用汇编语言编写，以最小化体积并优化对硬件的直接访问。Stage2则通常使用C语言编写，提供更复杂的功能，如文件系统操作和网络支持。 4. **BootLoader的安装**：BootLoader的安装涉及将其放置到适当的启动位置，例如在某些系统中，它可能被烧录到ROM或闪存中，或者存储在特定的硬盘扇区。 5. **开源BootLoader**：文档提到了部分开源BootLoader，但具体内容未给出。常见的开源BootLoader项目有U-Boot、RedBoot、u-boot-fsl等，它们提供了灵活的配置和扩展选项，适用于多种嵌入式平台。 6. **嵌入式Linux的软件层次**：一个完整的嵌入式Linux系统由引导加载程序、内核、文件系统和用户应用程序四层组成。在某些情况下，可能还会包含嵌入式GUI，如MicroWindows和MiniGUI。 在C语言实现的BootLoader中，由于系统启动初期并未加载标准库，因此不能使用glibc等库函数。程序员需要直接操作底层硬件接口，如通过汇编语言或特定的C语言库函数来完成任务。进入`main()`函数的过程通常是通过设置栈指针，然后跳转到`main()`的地址执行，这通常在BootLoader的Stage2中实现。