深入解析U-Boot的Stage1与Stage2

"uboot详解，深入理解u-boot的启动过程和主要功能" uboot，全称Universal Boot Loader，是一款广泛应用在嵌入式系统中的开源引导加载程序，它负责初始化硬件，加载操作系统内核到内存中，以及提供交互式的命令行界面。u-boot的启动流程分为两个阶段：Stage1和Stage2，每个阶段都有特定的任务。 1. Stage1 Stage1的代码通常在汇编语言文件start.S中编写，这部分代码主要关注CPU体系结构相关的初始化工作。以下是它的主要任务： - 入口点定义：确保编译器知道程序的入口点，通常设置在ROM的0x0地址。 - 设置异常向量：定义系统在遇到异常情况时的处理流程。 - CPU配置：调整CPU速度，设置时钟频率和控制寄存器。 - 内存初始化：激活内存控制器以准备使用内存。 - 程序复制：将ROM中的Stage1代码复制到RAM中，以便后续执行。 - 初始化堆栈：设置运行时的堆栈环境。 - 转移控制权：通过ldrpc指令将执行转移到RAM中的Stage2。 2. Stage2 Stage2主要由C语言实现，集中在lib_arm/board.c中的startarmboot函数。此函数是u-boot的主要入口，主要职责包括： - 初始化函数链：调用一系列的板级初始化函数，如时钟、中断、GPIO等。 - Flash设备初始化：识别和配置系统中的闪存设备。 - 内存管理初始化：设置内存分配器，为操作系统内核和应用程序分配内存。 - NAND设备初始化：如果系统包含NAND闪存，进行相应的初始化。 - 显示设备初始化：如果存在LCD或其它显示设备，进行初始化。 - 网络设备初始化：配置网络接口，设置IP和MAC地址。 - 命令循环：进入命令行模式，等待用户输入命令并执行相应操作，如加载内核、文件系统等。 3. U-Boot启动顺序 U-Boot的启动顺序通常遵循一定的流程，例如在arm920t架构的CPU上，启动从start.S开始，然后跳转到C代码执行。这个顺序是整个u-boot启动过程的基础，不同版本可能有所差异，但基本步骤保持一致。 总结，u-boot是嵌入式系统的关键组成部分，它在系统启动时执行必要的硬件初始化，为加载操作系统做好准备。了解其启动流程和主要功能对于系统开发和调试至关重要。通过深入研究u-boot，我们可以更好地理解和优化嵌入式系统的启动性能，以及根据需要定制其功能。