U-Boot启动过程

开发板上电后，执行U-Boot的第一条指令，然后顺序执行U-Boot启动函数。看一下board/smdk2410/u-boot.lds这个链接脚本，可以知道目标程序的各部分链接顺序。第一个要链接的是cpu/arm920t/start.o，那么U-Boot的入口指令一定位于这个程序中。 ### U-Boot启动过程详解 #### 一、U-Boot简介 U-Boot（Universal Boot Loader）是一款开源的通用引导加载程序，适用于多种处理器架构，包括但不限于ARM、PowerPC、x86等。U-Boot的主要功能是初始化硬件资源、加载内核映像到内存并启动操作系统。 #### 二、U-Boot启动过程概览 当开发板上电后，首先执行的是U-Boot的第一条指令。根据给定文件描述，我们知道U-Boot的入口指令位于`cpu/arm920t/start.o`文件中。接下来，我们将深入分析这一过程，并详细介绍其中的关键步骤。 #### 三、U-Boot启动流程详解 ##### 第一阶段：硬件初始化 这一阶段主要负责硬件资源的初始化，包括设置CPU模式、关闭看门狗等操作。 - **入口程序**：`cpu/arm920t/start.S` - **复位向量**：程序开始处定义了复位向量和其他中断向量的地址。 - **复位子程序**：`reset()`函数用于进行复位初始化，具体操作包括设置CPU模式为SVC32模式，关闭看门狗等。 - **U-Boot重定位**： - 程序检查是否需要将U-Boot从Flash重定位到RAM中运行，以提高运行速度。 - 如果需要重定位，则会执行以下操作： - 计算U-Boot的大小。 - 将U-Boot从Flash复制到RAM中指定的位置。 - 初始化堆栈等其他必要资源。 - **清零BSS段**：对于BSS段（未初始化的数据段），执行清零操作。 - **跳转到`start_armboot`**：跳转到`start_armboot`函数，该函数是U-Boot执行的第一个C语言函数。 ##### 第二阶段：系统初始化与主循环 此阶段主要包括系统的进一步初始化及进入主循环处理用户输入的命令。 - **`start_armboot`函数**：位于`lib_arm/board.c`文件中，负责系统初始化工作，如初始化内存管理、时钟管理等，并进入主循环等待用户输入命令。 - **`init_sequence`数组**：包含一系列初始化函数指针，这些函数按照预设顺序依次调用，完成系统的全面初始化。 - `cpu_init`：执行基本的处理器相关配置。 - `board_init`：执行基本的板级相关配置。 - `interrupt_init`：初始化中断处理。 - `env_init`：初始化环境变量。 - `init_baudrate`：初始化波特率设置。 - `serial_init`：进行串口通讯设置。 - `console_init_f`：控制台初始化阶段1。 通过以上两个阶段的操作，U-Boot完成了从硬件初始化到系统初始化的过程，最终进入主循环等待用户的输入命令。这一系列步骤确保了系统的稳定性和可靠性，为后续的操作系统加载打下了坚实的基础。 ### 总结 U-Boot的启动过程是一个复杂但有序的过程，涉及到硬件初始化、软件初始化等多个环节。通过细致地分析U-Boot的启动脚本和关键代码，我们可以更好地理解其内部机制，这对于嵌入式系统的开发和调试具有重要的意义。希望本文能帮助读者深入了解U-Boot的工作原理及其启动过程。