U-Boot启动流程详解：硬件初始化与内核加载关键步骤

U-Boot启动过程是一个关键的嵌入式Linux启动流程，它主要分为两个阶段，每个阶段都有特定的任务。以下是这两个阶段的详细解析： **第一阶段：硬件设备初始化和第二阶段代码加载** 1. **硬件设备初始化** - 在U-Boot启动的第一阶段，首先进行硬件设备的初始化，这包括设置异常向量，如未定义指令、软件中断、预取指令异常、数据操作异常等向量。这些向量确保了处理器在遇到不同类型的错误时能够正确处理。 2. **加载第二阶段代码** - 根据`cpu/arm920t/u-boot.lds`中的连接方式，代码执行从`cpu/arm920t/start.o`开始，该部分存储在U-Boot binary image（u-boot.bin）的入口代码处。`start.S`文件作为源代码，负责执行启动流程的初始化步骤。 3. **栈设置与跳转** - 初始化完成后，会设置好栈，并通过`ldr pc, _start_code`指令跳转到第二阶段代码的入口点。 **第二阶段：内核加载与启动** 1. **初始化阶段硬件** - 第二阶段专注于更高级别的硬件配置，包括检测系统内存映射，这是为了确保内核能正确访问硬件资源。 2. **加载内核** - U-Boot将内核从Flash存储器读取到RAM中，这是至关重要的一步，因为内核通常是在RAM中运行的，以提高性能。 3. **设置启动参数** - 在内核被载入之前，U-Boot还需要为内核设置必要的启动参数，以便引导过程中能正确识别和处理系统配置。 4. **调用内核** - 最后，U-Boot调用内核的入口点，正式进入Linux内核的控制，完成系统的初始化和引导。 **源代码分析：cpu/arm920t/start.S** - `cpu/arm920t/start.S`是第一阶段的执行起点，它包含了硬件初始化、异常向量设置以及跳转到第二阶段的代码。其中，`.text`段包含了各个模块的可执行代码，这些模块在链接时会被合并到一起。 通过深入理解U-Boot启动过程，开发人员可以更好地调试、优化和定制自己的嵌入式系统，确保系统能在各种硬件平台上顺利启动并正常运行。同时，对底层汇编代码的掌握也帮助开发者理解硬件与软件交互的细节，提升系统设计和维护能力。