U-Boot源代码分析：初始化详解

"该PDF文件是关于U-Boot启动过程的深入分析，适合学习和理解U-Boot操作系统的启动机制。文档作者为张俊岭，基于AT91SAM9260EK开发板和U-Boot 1.1.41版本进行讲解。" 在U-Boot启动过程中，主要分为两个阶段：第一阶段（Stage1）和第二阶段（Stage2）。以下是这两个阶段的详细分析： **第一阶段（Stage1）** 第一阶段的启动代码位于`cpu/<cputype>/start.S`，这个阶段主要任务包括： 1. **CPU自身初始化**：对CPU的核心组件进行配置，如MMU（内存管理单元）、Cache（高速缓存）、时钟系统以及SDRAM控制器。这些初始化操作确保了CPU能够正常运行和访问内存。 2. **重定位**：U-Boot通常首先被加载到非易失性存储器（如ROM或Flash）中，第一阶段会将自己复制到RAM中，以便于更高效地执行后续操作。 3. **分配堆栈空间并设置堆栈指针**：堆栈用于存储函数调用时的返回地址、局部变量等，确保程序的正常运行。 4. **清零BSS数据段**：BSS段通常包含未初始化的全局和静态变量，启动时会将这部分内存清零。 5. **跳转到第二阶段入口函数**：一旦第一阶段完成，控制权将传递给`start_armboot()`函数，这是第二阶段的起点。 **第二阶段（Stage2）** 第二阶段的代码通常由C语言编写，功能更为复杂，包括： 1. **进一步的硬件初始化**：初始化更多板级设备，如串口、网络接口、GPIO等。 2. **加载操作系统映像**：U-Boot可以加载各种操作系统，如Linux、VxWorks等，它会读取存储介质上的内核映像，并将其加载到内存中。 3. **用户交互**：提供命令行接口，允许用户进行设备检测、网络通信、文件系统操作等。 4. **设备树初始化**：对于支持设备树的系统，U-Boot会解析设备树 blob，以获取硬件配置信息。 5. **引导操作系统的最终步骤**：设置必要的参数，然后跳转到操作系统入口点，完成启动。 在AT91SAM9260EK开发板上，具体的启动代码位于`cpu/arm926ejs/start.S`，文档中给出了部分汇编代码示例，展示了如何设置中断向量表以及如何进行其他初始化操作。 通过学习这份文档，读者可以深入了解U-Boot的启动流程，这对于嵌入式系统开发者和Linux驱动工程师来说是非常有价值的。