嵌入式Bootloader引导加载程序详解

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"第二阶段-Bootloader过程" Bootloader是嵌入式系统中至关重要的组件,它是系统加电后执行的第一段代码,扮演着类似PC机BIOS的角色。在嵌入式系统架构中,Bootloader位于硬件固态存储设备上,能够自动启动,并负责为后续的操作系统或应用程序创建运行环境。 在Bootloader的第二阶段,通常由C语言编写,这是因为C语言具有较高的可读性和可移植性,能处理更复杂的任务。这一阶段的主要任务包括: 1. 初始化硬件:Bootloader需要对系统中即将使用的硬件设备进行初始化。例如,至少会初始化一个串口,以便通过该串口与终端用户进行输入输出交互,展示加载过程或接收命令。 2. 内存空间映射:Bootloader还负责建立内存空间的映射图,这对于那些没有内存映射功能的CPU尤其重要,如S3C44B0x。内存映射使得操作系统能正确地访问和管理物理内存。 3. 硬件设置:这涉及到关闭处理器的指令/数据cache,关闭中断,停用看门狗,配置锁相环(PLL)以设定系统时钟频率,初始化内存(如SDRAM),设置各工作模式的堆栈,以及配置中断控制器。 4. 系统准备:Bootloader会将系统的软、硬件环境调整到适合运行操作系统内核或用户应用程序的状态。这可能包括加载操作系统映像到内存,设置引导参数,以及为操作系统启动做必要的预处理。 5. 操作系统加载:在完成上述任务后,Bootloader会将控制权传递给加载的操作系统。这可能是通过跳转到操作系统的入口地址,或者在某些情况下,通过网络或其它外部介质加载操作系统映像。 Bootloader的启动过程通常分为两个阶段,第一阶段通常是用汇编语言编写,用于初始化最基本的硬件,如CPU、时钟和基本I/O。第二阶段则是用高级语言如C来扩展功能,以实现更复杂的操作。 在学习和理解Bootloader的过程中,可以深入研究特定的Bootloader实现,例如viviBootloader。vivi是一个开源的Bootloader,提供了源代码分析和接口命令,方便开发者进行代码修改和移植,以适应不同的嵌入式平台需求。 通过这部分内容的学习,开发者不仅能掌握Bootloader的基本概念和作用,还能了解其在系统启动中的具体步骤,以及如何根据特定硬件平台定制Bootloader,从而提高系统性能和可靠性。对于从事嵌入式系统开发的人来说,深入理解Bootloader是必不可少的知识点。