深入解析U-Boot的Stage1与Stage2
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"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。
2010-04-30 上传
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