引导程序Uboot

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U-Boot,全称 Universal Boot Loader,是遵循GPL条款的开放源码项目。U-Boot的作用是系统引导。U-Boot从FADSROM、8xxROM、PPCBOOT逐步发展演化而来。其源码目录、编译形式与Linux内核很相似,事实上,不少U-Boot源码就是根据相应的Linux内核源程序进行简化而形成的,尤其是一些设备的驱动程序,这从U-Boot源码的注释中能体现这一点。

 

大多数BootLoader都分为stage1和stage2两大部分,U-boot也不例外。依赖于cpu体系结构的代码(如设备初始化代码等)通常都放在stage1且可以用汇编语言来实现,而stage2则通常用C语言来实现,这样可以实现复杂的功能,而且有更好的可读性和移植性。

1、 stage1(start.s代码结构)

U-boot的stage1代码通常放在start.s文件中,它用汇编语言写成,其主要代码部分如下:

(1) 定义入口。由于一个可执行的image必须有一个入口点,并且只能有一个全局入口,通常这个入口放在rom(Flash)的0x0地址,因此,必须通知编译器以使其知道这个入口,该工作可通过修改连接器脚本来完成。

(2)设置异常向量(exception vector)。

(3)设置CPU的速度、时钟频率及中断控制寄存器

(4)初始化内存控制器 。

(5)将rom中的程序复制到ram中。

(6)初始化堆栈 。

(7)转到ram中执行,该工作可使用指令ldrpc来完成。

2、 stage2(C语言代码部分)

lib_arm/board.c中的start armboot是C语言开始的函数,也是整个启动代码中C语言的主函数,同时还是整个u-boot(armboot)的主函数,该函数主要完成如下操作:

(1)调用一系列的初始化函数。

(2)初始化flash设备。

(3)初始化系统内存分配函数。

(4)如果目标系统拥有nand设备,则初始化nand设备。

(5)如果目标系统有显示设备,则初始化该类设备。

(6)初始化相关网络设备,填写ip,c地址等。

(7)进入命令循环(即整个boot的工作循环),接受用户从串口输入的命令,然后进行相应的工作。