U-Boot启动流程：汇编与C语言结合的关键环节

本文档深入解析了U-Boot启动代码的细节，U-Boot作为常见的嵌入式Linux启动加载器，它由stage1和stage2两个主要部分组成。stage1主要用汇编语言编写，确保了最低级别的硬件交互和基本设置，而stage2则以C语言为主，提供了更高级的功能和更好的移植性。 在stage1的start.S文件中，关键步骤包括： 1. 设置全局入口点，通常在ROM（Flash）的0x0地址，通过修改连接器脚本告知编译器。 2. 初始化异常向量表，确保处理各种异常情况。 3. 设置CPU的速度、时钟频率和终端控制寄存器，为后续操作提供基础配置。 4. 内存控制器初始化，为操作系统和其他软件提供内存管理支持。 5. 将ROM中的程序复制到RAM中，以便执行。 6. 安排堆栈，为运行时上下文切换和局部变量保留空间。 7. 最后，使用ldrpc指令将控制权转移到RAM中的程序执行。 进入stage2的C语言部分，主要在lib_arm/board.c中的startarmboot函数中展开。此函数负责： 1. 调用一系列初始化函数，包括系统硬件、设备驱动等。 2. 初始化Flash设备，这是许多嵌入式系统数据存储的关键部分。 3. 安排系统内存管理，确保内存的有效分配和回收。 4. 对于包含NAND设备的系统，初始化NAND存储器，支持大容量存储。 5. 如果系统有显示设备，配置显示器以提供图形界面或文本输出。 6. 配置网络设备，设置IP地址、MAC地址等网络参数。 7. 进入命令循环，用户可以通过串口输入指令，引导系统执行特定任务或进入用户模式。 U-Boot的启动过程通常从cpu/arm920t/start.S开始，这里定义了jump vector table，这是整个启动流程中的关键组成部分。整个启动顺序涉及多个阶段的协调，从低级硬件配置到高级功能的初始化，确保系统能够正确、稳定地启动并进入用户界面或执行预定义的任务。 理解U-Boot的启动代码对于嵌入式开发人员来说至关重要，因为它直接影响系统的可靠性和性能。掌握这些细节有助于开发者更好地定制和优化他们的嵌入式设备。