U-Boot启动流程与C汇编代码深度解析

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。