U-Boot是一款广泛应用于嵌入式系统的低级启动加载器,它通常被分为两个阶段:stage1和stage2。stage1主要是汇编语言编写,负责基本的启动流程,而stage2则是C语言实现,提供更高级的功能和更好的可移植性。 1. **Stage 1(start.S)**: - **入口点设置**:start.S文件是stage1的核心,它包含一个全局入口点,通常放置在ROM(Flash)的0x0地址,这要求编译器知道该地址,通过修改连接器脚本实现。 - **异常向量设置**:异常向量表用于处理CPU遇到的中断或故障,这是确保系统正确响应各种事件的关键。 - **CPU配置**:设置CPU的速度、时钟频率以及终端控制寄存器,确保硬件与软件之间的同步。 - **内存初始化**:对内存控制器进行初始化,确保后续操作能访问到足够的内存空间。 - **程序加载**:将ROM中的程序复制到RAM中,以便在RAM中执行,使用ldrpc指令完成此任务。 - **堆栈初始化**:设置和初始化堆栈,这对于任务切换和数据保护至关重要。 2. **Stage 2(lib_arm/board.c)**: - **startarmboot**:这是C语言的主要函数,也是u-boot的主要入口点。其职责包括: - **初始化过程**:调用多个初始化函数,如系统时钟、中断控制器等。 - **Flash设备初始化**:确保系统能够正确读取和写入非易失性存储器。 - **内存管理**:配置系统内存分配机制,为应用程序提供运行空间。 - **NAND设备初始化**:针对支持NAND的系统,进行NAND设备的配置。 - **显示设备初始化**:如果系统有显示器,进行相应的视频接口初始化。 - **网络设备初始化**:配置网络功能,设置IP、MAC地址等网络参数。 - **命令循环**:进入命令行交互模式,允许用户通过串口输入命令,执行相应的操作。 3. **启动顺序**:典型的U-Boot启动流程会从`cpu/arm920t/start.S`开始,这里的代码可能包含异常向量表的定义,然后执行后续的初始化步骤,最终引导到C语言的`startarmboot`函数,开始完整的系统初始化和命令处理。 总结起来,理解U-Boot的启动流程对嵌入式开发者非常重要,掌握stage1和stage2代码的结构和功能,可以帮助他们更好地定制和优化自己的系统启动过程。此外,熟悉各个阶段的初始化步骤,如异常处理、内存管理和外设配置,对于编写健壮和高效的启动代码至关重要。
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