BootLoader—vivi注释

s3c2410 bootloader vivi完全注释

四．Bootloader vivi 为了将linux移植到ARM上，碰到的第一个程序就是bootloader，我选用韩国mizi公司的vivi。您可以在以下地址下载：

https://www.wendangku.net/doc/9018501359.html,/developer/s3c2410x/download/vivi.html

如果您对bootloader没有什么概念，在学习VIVI的代码之前，建议您阅读一篇文章《嵌入式系统 Boot Loader 技术内幕》(詹荣开著)。链接地址如下：https://www.wendangku.net/doc/9018501359.html,/developerworks/cn/linux/l-btloader/

当您阅读了上述文章后，我再企图在理论上罗嗦什么就不合适了(这篇文章实在太好了)。vivi也可以分为2个阶段，阶段1的代码在 arch/s3c2410/head.S 中，阶段2的代码从init/main.c的main函数开始。您可以跳到实验部分先感受一下vivi。

(1)阶段1：arch/s3c2410/head.S 沿着代码执行的顺序，head.S完成如下几件事情：

1、关WATCH DOG：上电后，WATCH DOG默认是开着的

2、禁止所有中断：vivi中没用到中断(不过这段代码实在多余，上电后中断默认是关闭的)

3、初始化系统时钟：启动MPLL，FCLK=200MHz，HCLK=100MHz，PCLK=50MHz，“CPU bus mode”改为“Asynchronous bus mode”。请参考实验十一：CLOCK

4、初始化内存控制寄存器：还记得那13个寄存器吗？请复习实验五：MEMORY CONTROLLER

5、检查是否从掉电模式唤醒，若是，则调用WakeupStart函数进行处理——这是一段没用上的代码，vivi不可能进入掉电模式

6、点亮所有LED

7、初始化UART0：

a．设置GPIO，选择UART0使用的引脚

b．初始化UART0，设置工作方式(不使用FIFO)、波特率115200 8N1、无流控等，请参考实验七：UART

8、将vivi所有代码(包括阶段1和阶段2)从nand flash复制到SDRAM中：a．设置nand flash控制寄存器

b．设置堆栈指针——调用C函数时必须先设置堆栈

c．设置即将调用的函数nand_read_ll的参数：r0=目的地址(SDRAM的地址)，r1=源地址(nand flash的地址)，r2=复制的长度(以字节为单位)

d．调用nand_read_ll进行复制

e．进行一些检查工作：上电后nand flash最开始的4K代码被自动复制到一个称为“Steppingstone”的内部RAM中(地址为0x00000000-0x00001000)；在执行nand_read_ll之后，这4K代码同样被复制到SDRAM中(地址为

0x33f00000-0x33f01000)。比较这两处的4K代码，如果不同则表示出错

9、跳到bootloader的阶段2运行——就是调用init/main.c中的main函数：a．重新设置堆栈

b．设置main函数的参数

c．调用main函数

如果您做了第二章的各个实验，理解head.S就不会有任何困难——上面说到的几个步骤，都有相应的实验。head.S有900多行，把它搬到这篇文章上来就太不厚道了——白白浪费页数而已。在vivi/arch/s3c2410/head.S上，我做了比较详细的注释(其中的乱码可能是韩文，不去管它)。

(2)阶段2：init/main.c 本阶段从init/main.c中的main函数开始执行，它可以分为8个步骤。我先把main函数的 肼蘖腥缦?去掉了乱码——可能是韩文，现在没留下多少有用的注释了)，然后逐个分析：

1 int main(int argc, char *argv[])

2 {

3 int ret;

4 /*Step 1*/

5 putstr("\r\n");

6 putstr(vivi_banner);

7 reset_handler();

8 /*Step 2*/

9 ret = board_init();

10 if (ret) {

11 putstr("Failed a board_init() procedure\r\n");

12 error();

13 }

14 /*Step 3*/

15 mem_map_init();

16 mmu_init();

17 putstr("Succeed memory mapping.\r\n");

18 /* Now, vivi is running on the ram. MMU is enabled.*/

19 /*Step 4*/

20 /* initialize the heap area */

21 ret = heap_init();

22 if (ret) {

23 putstr("Failed initailizing heap region\r\n");

24 error();

25 }

26 /*Step 5*/

27 ret = mtd_dev_init();

28 /*Step 6*/

29 init_priv_data();

30 /*Step 7*/

31 misc();

32 init_builtin_cmds();

33 /*Step 8*/

34 boot_or_vivi();

35 return 0;

36 }

1、Step 1：reset_handler() reset_handler用于将内存清零，代码在

lib/reset_handle.c中。

[main(int argc, char *argv[]) > reset_handler()]

1 void

2 reset_handler(void)

3 {

4 int pressed;

5 pressed = is_pressed_pw_btn(); /*判断是硬件复位还是软件复位*/

6 if (pressed == PWBT_PRESS_LEVEL) {

7 DPRINTK("HARD RESET\r\n");

8 hard_reset_handle(); /*调用clear_mem对SDRAM清0*/

9 } else {

10 DPRINTK("SOFT RESET\r\n");

11 soft_reset_handle(); /*此函数为空*/

12 }

13 }

在上电后，reset_handler调用第8行的hard_reset_handle()，此函数在lib/reset_handle.c中：

[main(int argc, char *argv[]) > reset_handler() > hard_reset_handle()]

1 static void

2 hard_reset_handle(void)

3 {

4 #if 0

5 clear_mem((unsigned long)(DRAM_BASE + VIVI_RAM_ABS_POS), \

6 (unsigned long)(DRAM_SIZE - VIVI_RAM_ABS_POS));

7 #endif

8 /*lib/memory.c,将起始地址为USER_RAM_BASE，长度为USER_RAM_SIZE 的内存清0*/

9 clear_mem((unsigned long)USER_RAM_BASE, (unsigned

long)USER_RAM_SIZE);

10 }

2、Step 2：board_init() board_init调用2个函数用于初始化定时器和

设置各GPIO引脚功能，代码在arch/s3c2410/smdk.c中：

[main(int argc, char *argv[]) > board_init()]

1 int board_init(void)

2 {

3 init_time(); /*arch/s3c2410/proc.c*/

4 set_gpios(); /*arch/s3c2410/smdk.c*/

5 return 0;

6 }

init_time()只是简单的令寄存器TCFG0 = 0xf00，vivi未使用定时器，这个函数可以忽略。

set_gpios()用于选择GPA-GPH端口各引脚的功能及是否使用各引脚的内部上拉电阻，并设置外部中断源寄存器EXTINT0-2(vivi中未使用外部中断)。

3、Step 3：建立页表和启动MMU mem_map_init函数用于建立页表，vivi

使用段式页表，只需要一级页表。它调用3个函数，代码在arch/s3c2410/mmu.c 中：

[main(int argc, char *argv[]) > mem_map_init(void)]

1 void mem_map_init(void)

2 {

3 #ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT /* CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT=y */

4 mem_map_nand_boot(); /* 最终调用mem_mepping_linear,建立页表 */

5 #else

6 mem_map_nor();

7 #endif

8 cache_clean_invalidate(); /* 清空cache,使无效cache */

9 tlb_invalidate(); /* 使无效快表TLB */

10 }

第9、10行的两个函数可以不用管它，他们做的事情在下面的mmu_init函数里又重复了一遍。对于本开发板，在.config中定义了

CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT。mem_map_nand_boot()函数调用

mem_mapping_linear()函数来最终完成建立页表的工作。页表存放在SDRAM物理地址0x33dfc000开始处，共16K：一个页表项4字节，共有4096个页表项；每个页表项对应 1M地址空间，共4G。mem_map_init先将4G虚拟地址映射到相同的物理地址上，NCNB(不使用cache，不使用write buffer)——这样，对寄存器的操作跟未启动MMU时是一样的；再将SDRAM对应的64M空间的页表项修改为使用cache。 mem_mapping_linear函数的代码在arch/s3c2410/mmu.c中：[main(int argc, char *argv[]) > mem_map_init(void) >

mem_map_nand_boot( ) > mem_mapping_linear(void)]

1 static inline void mem_mapping_linear(void)

2 {

3 unsigned long pageoffset, sectionNumber;

4 putstr_hex("MMU table base address = 0x", (unsigned

long)mmu_tlb_base);

5 /* 4G 虚拟地址映射到相同的物理地址. not cacacheable, not bufferable */

6 /* mmu_tlb_base = 0x33dfc000*/

7 for (sectionNumber = 0; sectionNumber < 4096; sectionNumber++) {

8 pageoffset = (sectionNumber << 20);

9 *(mmu_tlb_base + (pageoffset >> 20)) = pageoffset |

MMU_SECDESC;

10 }

11 /* make dram cacheable */

12 /* SDRAM物理地址0x3000000-0x33ffffff,

13 DRAM_BASE=0x30000000,DRAM_SIZE=64M

14 */

15 for (pageoffset = DRAM_BASE; pageoffset < (DRAM_BASE+DRAM_SIZE); \

16 pageoffset += SZ_1M) {

17 //DPRINTK(3, "Make DRAM section cacheable: 0x%08lx\n", pageoffset);

18 *(mmu_tlb_base + (pageoffset >> 20)) = \

pageoffset | MMU_SECDESC | MMU_CACHEABLE;

19 }

20 }

mmu_init()函数用于启动MMU，它直接调用arm920_setup()函数。

arm920_setup()的代码在arch/s3c2410/mmu.c中：

[main(int argc, char *argv[]) > mmu_init( ) > arm920_setup( )]

1 static inline void arm920_setup(void)

2 {

3 unsigned long ttb = MMU_TABLE_BASE; /* MMU_TABLE_BASE = 0x

0x33dfc000 */

4 __asm__(

5 /* Invalidate caches */

6 "mov r0, #0\n"

7 "mcr p15, 0, r0, c7, c7, 0\n" /* invalidate I,D caches on v4 */

8 "mcr p15, 0, r0, c7, c10, 4\n" /* drain write buffer on v4 */

9 "mcr p15, 0, r0, c8, c7, 0\n" /* invalidate I,D TLBs on v4 */

10 /* Load page table pointer */

11 "mov r4, %0\n"

12 "mcr p15, 0, r4, c2, c0, 0\n" /* load page table pointer */

13 /* Write domain id (cp15_r3) */

14 "mvn r0, #0\n" /* Domains 0b01 = client,

0b11=Manager*/

15 "mcr p15, 0, r0, c3, c0, 0\n" /* load domain access register，write domain 15:0, 数据手册P548(access permissions)*/

16 /* Set control register v4 */

17 "mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0\n" /* get control register v4 */

/*数据手册P545：read control register */

18 /* Clear out 'unwanted' bits (then put them in if we need them) */

19 /* ..VI ..RS B... .CAM */ /*这些位的含义在数据手册P546*/

20 "bic r0, r0, #0x3000\n" /* ..11 .... .... .... */

/*I(bit[12])=0 = Instruction cache disabled*/

21 /*V[bit[13]](Base location of exception registers)=0 = Low addresses =

0x0000 0000*/

22 "bic r0, r0, #0x0300\n" /* .... ..11 .... .... */

23 /*R(ROM protection bit[9])=0*/

/*S(System protection bit[8])=0*/

/*由于TTB中AP=0b11(line141)，所以RS位不使用(P579)*/

24 "bic r0, r0, #0x0087\n" /* .... .... 1... .111 */

/*M(bit[0])=0 = MMU disabled*/

/*A(bit[1])=0 =Data address

alignment fault checking disable*/

/*C(bit[2])=0 = Data cache disabled*/

/*B(bit[7])=0= Little-endian operation*/

25 /* Turn on what we want */

26 /* Fault checking enabled */

27 "orr r0, r0, #0x0002\n" /* .... .... .... ..1. */

/*A(bit[1])=1 = Data address

alignment fault checking enable*/

28 #ifdef CONFIG_CPU_D_CACHE_ON /*is not set*/

29 "orr r0, r0, #0x0004\n" /* .... .... .... .1.. */

/*C(bit[2])=1 = Data cache enabled*/

30 #endif

31 #ifdef CONFIG_CPU_I_CACHE_ON /*is not set*/

32 "orr r0, r0, #0x1000\n" /* ...1 .... .... .... */

/*I(bit[12])=1 = Instruction cache enabled*/

33 #endif

34 /* MMU enabled */

35 "orr r0, r0, #0x0001\n" /* .... .... .... ...1 */

/*M(bit[0])=1 = MMU enabled*/

36 "mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0\n" /* write control register */ /*数据手册P545*/

37 : /* no outputs */

38 : "r" (ttb) );

39 }

4、Step 4：heap_init() heap——堆，内存动态分配函数mmalloc就是从heap中划出一块空闲内存的，mfree则将动态分配的某块内存释放回heap中。heap_init 函数在SDRAM中指定了一块1M大小的内存作为heap(起始地址

HEAP_BASE = 0x33e00000)，并在heap的开头定义了一个数据结构blockhead——事实上，heap就是使用一系列的blockhead数据结构来描述和操作的。每个blockhead数据结构对应着一块heap内存，假设一个blockhead数据结构的存

放位置为A，则它对应的可分配内存地址为“A + sizeof(blockhead)”到“A + sizeof(blockhead) + size - 1”。blockhead数据结构在lib/heap.c中定义：

1 typedef struct blockhead_t {

2 Int32 signature; //固定为BLOCKHEAD_SIGNATURE

3 Bool allocated; //此区域是否已经分配出去：0-N，1-Y

4 unsigned long size; //此区域大小

5 struct blockhead_t *next; //链表指针

6 struct blockhead_t *prev; //链表指针

7 } blockhead;

现在来看看heap是如何运作的(如果您不关心heap实现的细节，这段可以跳过)。vivi对heap的操作比较简单，vivi中有一个全局变量 static blockhead *gHeapBase，它是heap的链表头指针，通过它可以遍历所有blockhead数据结构。假设需要动态申请一块sizeA大小的内存，则 mmalloc函数从gHeapBase

开始搜索blockhead数据结构，如果发现某个blockhead满足：

a. allocated = 0 //表示未分配

b. size > sizeA，

则找到了合适的blockhead，于是进行如下操作：

a．allocated设为1

b．如果size – sizeA > sizeof(blockhead)，则将剩下的内存组织成一个新

的blockhead，放入链表中

c．返回分配的内存的首地址

释放内存的操作更简单，直接将要释放的内存对应的blockhead数据结构的allocated设为0即可。

heap_init函数直接调用mmalloc_init函数进行初始化，此函数代码在

lib/heap.c中，比较简单，初始化gHeapBase即可：

[main(int argc, char *argv[]) > heap_init(void) > mmalloc_init(unsigned char *heap, unsigned long size)]

1 static inline int mmalloc_init(unsigned char *heap, unsigned long size)

2 {

3 if (gHeapBase != NULL) return -1;

4 DPRINTK("malloc_init(): initialize heap area at 0x%08lx, size = 0x%08lx\n", heap, size);

5 gHeapBase = (blockhead *)(heap);

6 gHeapBase->allocated=FALSE;

7 gHeapBase->signature=BLOCKHEAD_SIGNATURE;

8 gHeapBase->next=NULL;

9 gHeapBase->prev=NULL;

10 gHeapBase->size = size - sizeof(blockhead);

11 return 0;

12 }

5、 Step 5：mtd_dev_init() 在分析代码前先介绍一下MTD(Memory Technology Device)相关的技术。在linux系统中，我们通常会用到不同的存储设备，特别是FLASH设备。为了在使用新的存储设备时，我们能更简便地提供它的驱动程序，在上层应用和硬件驱动的中间，抽象出MTD设备层。驱动层不必关心存储的数据格式如何，比如是FAT32、ETX2还是FFS2或其它。它仅仅提供一些简单的接口，比如读写、擦除及查询。如何组织数据，则是上层应用的事情。MTD层将驱动层提供的函数封装起来，向上层提供统一的接口。这样，上层即

可专注于文件系统的实现，而不必关心存储设备的具体操作。

在我们即将看到的代码中，使用mtd_info数据结构表示一个MTD设备，使用nand_chip数据结构表示一个nand flash芯片。在mtd_info结构中，对

nand_flash结构作了封装，向上层提供统一的接口。比如，它根据nand_flash 提供的 read_data(读一个字节)、read_addr(发送要读的扇区的地址)等函数，构造了一个通用的读函数read，将此函数的指针作为自己的一个成员。而上层要读写flash时，执行mtd_info中的read、write函数即可。

下面分析代码：

mtd_dev_init()用来扫描所使用的NAND Flash的型号，构造MTD设备，即构造一个mtd_info的数据结构。对于本开发板，它直接调用mtd_init()，

mtd_init又调用 smc_init()，此函数在drivers/mtd/maps/s3c2410_flash.c 中：

[main(int argc, char *argv[]) > mtd_dev_init() > mtd_init() > smc_init()]

1 static int

2 smc_init(void)

3 {

/*struct mtd_info *mymtd，数据类型在include/mtd/mtd.h*/

/*strcut nand_chip在include/mtd/nand.h中定义*/

4 struct nand_chip *this;

5 u_int16_t nfconf;

/* Allocate memory for MTD device structure and private data */ 6 mymtd = mmalloc(sizeof(struct mtd_info) + sizeof(struct

nand_chip));

7 if (!mymtd) {

8 printk("Unable to allocate S3C2410 NAND MTD device structure.\n");

9 return -ENOMEM;

10 }

/* Get pointer to private data */

11 this = (struct nand_chip *)(&mymtd[1]);

/* Initialize structures */

12 memset((char *)mymtd, 0, sizeof(struct mtd_info));

13 memset((char *)this, 0, sizeof(struct nand_chip));

/* Link the private data with the MTD structure */

14 mymtd->priv = this;

/* set NAND Flash controller */

15 nfconf = NFCONF;

/* NAND Flash controller enable */

16 nfconf |= NFCONF_FCTRL_EN;

/* Set flash memory timing */

17 nfconf &= ~NFCONF_TWRPH1; /* 0x0 */

18 nfconf |= NFCONF_TWRPH0_3; /* 0x3 */

19 nfconf &= ~NFCONF_TACLS; /* 0x0 */

20 NFCONF = nfconf;

/* Set address of NAND IO lines */

21 this->hwcontrol = smc_hwcontrol;

22 this->write_cmd = write_cmd;

23 this->write_addr = write_addr;

24 this->read_data = read_data;

25 this->write_data = write_data;

26 this->wait_for_ready = wait_for_ready;

/* Chip Enable -> RESET -> Wait for Ready -> Chip Disable */

27 this->hwcontrol(NAND_CTL_SETNCE);

28 this->write_cmd(NAND_CMD_RESET);

29 this->wait_for_ready();

30 this->hwcontrol(NAND_CTL_CLRNCE);

31 smc_insert(this);

32 return 0;

33 }

6－14行构造了一个mtd_info结构和nand_flash结构，前者对应MTD设备，后者对应nand flash芯片(如果您用的是其他类型的存储器件，比如nor flash，这里的nand_flash结构应该换为其他类型的数据结构)。MTD设备是具体存储器件的抽象，那么在这些代码中这种关系如何体现呢——第 14行的代码把两者连结在一起了。事实上，mtd_info结构中各成员的实现(比如read、write函数)，正是由priv变量所指向的 nand_flash的各类操作函数(比如read_addr、

read_data等)来实现的。

15－20行是初始化S3C2410上的NAND FLASH控制器，和我们在实验六“NAND FLASH CONTROLLER”里面做的一样。

前面分配的nand_flash结构还是空的，现在当然就是填满它的各类成员了，这正是21－26行做的事情。

27－30行对这块nand flash作了一下复位操作。

最后，也是最复杂的部分，根据刚才填充的nand_flash结构，构造mtd_info 结构，这由31行的smc_insert函数调用smc_scan完成。先看看smc_insert

函数：

[main(int argc, char *argv[]) > mtd_dev_init() > mtd_init() > smc_init() > smc_insert(struct nand_chip *this)]

1 inline int

2 smc_insert(struct nand_chip *this) {

2 /* Scan to find existance of the device */

/*smc_scan defined at drivers/mtd/nand/smc_core.c*/

4 if (smc_scan(mymtd)) {

5 return -ENXIO;

6 }

/* Allocate memory for internal data buffer */

7 this->data_buf = mmalloc(sizeof(u_char) *

8 (mymtd->oobblock + mymtd->oobsize));

9 if (!this->data_buf) {

10 printk("Unable to allocate NAND data buffer for S3C2410.\n");

11 this->data_buf = NULL;

12 return -ENOMEM;

13 }

14 return 0;

15 }

后面的7－13行，我也没弄清楚，待查。

现在，终于到重中之重了，请看smc_scan函数的代码：

[main(int argc, char *argv[]) > mtd_dev_init() > mtd_init() > smc_init() > smc_insert(struct nand_chip *this) > smc_scan(struct mtd_info *mtd)]

1 int smc_scan(struct mtd_info *mtd)

2 {

3 int i, nand_maf_id, nand_dev_id;

4 struct nand_chip *this = mtd->priv;

/* Select the device */

5 nand_select();

/* Send the command for reading device ID */

6 nand_command(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);

7 this->wait_for_ready();

/* Read manufacturer and device IDs */

8 nand_maf_id = this->read_data();

9 nand_dev_id = this->read_data();

/* Print and sotre flash device information */

10 for (i = 0; nand_flash_ids[i].name != NULL; i++) {

11 if (nand_maf_id == nand_flash_ids[i].manufacture_id &&

12 nand_dev_id == nand_flash_ids[i].model_id) {

13 if (!(mtd->size) && !(nand_flash_ids[i].page256)) {

14 mtd->name = nand_flash_ids[i].name;

15 mtd->erasesize = nand_flash_ids[i].erasesize;

16 mtd->size = (1 << nand_flash_ids[i].chipshift);

17 mtd->eccsize = 256;

18 mtd->oobblock = 512;

19 mtd->oobsize = 16;

20 this->page_shift = 9;

21 this->dev =

&nand_smc_info[GET_DI_NUM(nand_flash_ids[i].chipshift)];

22 }

23 printk("NAND device: Manufacture ID:" \

24 " 0x%02x, Chip ID: 0x%02x (%s)\n",

25 nand_maf_id, nand_dev_id, mtd->name);

26 break;

27 }

28 }

/* De-select the device */

29 nand_deselect();

30 /* Print warning message for no device */

31 if (!mtd->size) {

32 printk("No NAND device found!!!\n");

33 return 1;

34 }

35 /* Fill in remaining MTD driver data */

36 mtd->type = MTD_NANDFLASH;

37 mtd->flags = MTD_CAP_NANDFLASH | MTD_ECC;

38 mtd->module = NULL;

39 mtd->ecctype = MTD_ECC_SW;

40 mtd->erase = nand_erase;

41 mtd->point = NULL;

42 mtd->unpoint = NULL;

43 mtd->read = nand_read;

44 mtd->write = nand_write;

45 mtd->read_ecc = nand_read_ecc;

46 mtd->write_ecc = nand_write_ecc;

47 mtd->read_oob = nand_read_oob;

48 mtd->write_oob = nand_write_oob;

49 mtd->lock = NULL;

50 mtd->unlock = NULL;

51 /* Return happy */

52 return 0;

53 }

5－9行，读取nand flash得厂家ID和设备ID，下面将用这两个ID号，在一个预设的数组“nand_flash_ids”里查找到与之相符的项。 nand_flash_ids 是nand_flash_dev结构的数组，里面存放的是世界上比较常用的nand flash

型号的一些特性(见下面的定义)：

struct nand_flash_dev {

char * name;

int manufacture_id;

int model_id;

int chipshift;

char page256;

char pageadrlen;

unsigned long erasesize;

};

static struct nand_flash_dev nand_flash_ids[] = {

{"Toshiba TC5816BDC", NAND_MFR_TOSHIBA, 0x64, 21, 1, 2, 0x1000}, ……

{NULL,}

};

10－28行根据找到的数组项，构造前面分配的mtd_info结构。

35行之后的代码，填充mtd_info结构的剩余部分，大多是一些函数指针，比如read、write函数等。

执行完mtd_dev_init后，我们得到了一个mtd_info结构的全局变量(mymtd 指向它)，以后对nand flash的操作，直接通过mymtd提供的接口进行。

6、 Step 6：init_priv_data() 此函数将启动内核的命令参数取出，存放在内存特定的位置中。这些参数来源有两个：vivi预设的默认参数，用户设置的

参数(存放在nand flash上)。init_priv_data先读出默认参数，存放在

“VIVI_PRIV_RAM_BASE”开始的内存上；然后读取用户参数，若成功则用用户参数覆盖默认参数，否则使用默认参数。

init_priv_data函数分别调用get_default_priv_data函数和

load_saved_priv_data函数来读取默认参数和用户参数。这些参数分为3类：

a．vivi自身使用的一些参数，比如传输文件时的使用的协议等

b．linux启动命令

c．nand flash的分区参数

get_default_priv_data函数比较简单，它将vivi中存储这些默认参数的

变量，复制到指定内存中。

load_saved_priv_data函数读取上述内存图中分区参数的数据，找到“param”分区，然后从中读出上述3类参数，覆盖掉默认参数(如果能成功读出的话)。

7、Step 7：misc()和init_builtin_cmds() 这两个函数都是简单地调用

add_command函数，给一些命令增加相应的处理函数。在vivi启动后，可以进去操作界面，这些命令，就是供用户使用的。它们增加了如下命令：

a．add_command(&cpu_cmd)

b. add_command(&bon_cmd)

c. add_command(&reset_cmd)

d. add_command(¶m_cmd)

e. add_command(&part_cmd)

f. add_command(&mem_cmd)

g. add_command(&load_cmd)

h. add_command(&go_cmd)

i. add_command(&dump_cmd)

j. add_command(&call_cmd)

k. add_command(&boot_cmd)

l. add_command(&help_cmd)

现在来看看add_command函数是如何实现得：

1 void add_command(user_command_t *cmd)

2 {

3 if (head_cmd == NULL) {

4 head_cmd = tail_cmd = cmd;

5 } else {

6 tail_cmd->next_cmd = cmd;

7 tail_cmd = cmd;

8 }

9 /*printk("Registered '%s' command\n", cmd->name);*/

10 }

很简单！把user_command_t结构放入一个链表即可。user_command_t结构定义如下，呵呵，name是命令名称，cmdfunc是这个命令的处理函数，helstr是帮助信息。

typedef struct user_command {

const char *name;

void (*cmdfunc)(int argc, const char **);

struct user_command *next_cmd;

const char *helpstr;

} user_command_t;

8、Step 8：boot_or_vivi() 此函数根据情况，或者启动“vivi_shell”，进入与用户进行交互的界面，或者直接启动linux内核。代码如下：

[main(int argc, char *argv[]) > void boot_or_vivi(void)]

1 void boot_or_vivi(void)

2 {

3 char c;

4 int ret;

5 ulong boot_delay;

5 boot_delay = get_param_value("boot_delay", &ret);

7 if (ret) boot_delay = DEFAULT_BOOT_DELAY;

/* If a value of boot_delay is zero,

* unconditionally call vivi shell

*/

8 if (boot_delay == 0) vivi_shell();

/*

* wait for a keystroke (or a button press if you want.)

*/

9 printk("Press Return to start the LINUX now, any other key for vivi\n");

10 c = awaitkey(boot_delay, NULL);

11 if (((c != '\r') && (c != '\n') && (c != '\0'))) {

12 printk("type \"help\" for help.\n");

13 vivi_shell();

14 }

15 run_autoboot();

16 return;

17 }

第10行等待键盘输入，如果在一段时间内键盘无输入，或者输入了回车键，则调用run_autoboot启动内核；否则调用vivi_shell进入交互界面。

vivi_shell等待用户输入命令(等待串口数据)，然后根据命令查找“Step 7：misc()和init_builtin_cmds()”设置的命令链表，运行找到的命令函数。vivi_shell函数是通过调用 serial_term函数来实现的，serial_term代码如下：

[main(int argc, char *argv[]) > void boot_or_vivi(void) >

vivi_shell(void) > serial_term]

1 void serial_term(void)

2 {

3 char cmd_buf[MAX_CMDBUF_SIZE];

4 for (;;) {

5 printk("%s> ", prompt); /*prompt is defined upside*/

6 getcmd(cmd_buf, MAX_CMDBUF_SIZE);

/* execute a user command */

7 if (cmd_buf[0])

8 exec_string(cmd_buf);

9 }

10 }

第6行getcmd函数读取串口数据，将返回的字符串作为参数调用

exec_string函数。exec_string代码如下：

[main(int argc, char *argv[]) > void boot_or_vivi(void) >

vivi_shell(void) > serial_term > void exec_string(char *buf)]

1 void exec_string(char *buf)

2 {

3 int argc;

4 char *argv[128];

5 char *resid;

6 while (*buf) {

7 memset(argv, 0, sizeof(argv));

8 parseargs(buf, &argc, argv, &resid);

9 if (argc > 0)

10 execcmd(argc, (const char **)argv);

11 buf = resid;

12 }

13 }

它首先调用parseargs函数分析所传入的字符串，确定参数个数及将这些参数分别保存。比如对于字符串“abcd efgh ijklm 123”，parseargs函数返回的结果是：argc ＝ 4，argv[0]指向“abcd”字符串，argv[1]指向“efgh”字符串，argv[2]指向“ijklm”字符串，argv[3]指向“123”字符串。然后，调用execmd函数：

[main(int argc, char *argv[]) > void boot_or_vivi(void) >

vivi_shell(void) > serial_term > void execcmd(int argc, const char **argv)]

1 void execcmd(int argc, const char **argv)

2 {

3 user_command_t *cmd = find_cmd(argv[0]);

4 if (cmd == NULL) {

5 printk("Could not found '%s' command\n", argv[0]);

6 printk("If you want to konw available commands, type

'help'\n");

7 return;

8 }

9 /*printk("execcmd: cmd=%s, argc=%d\n", argv[0], argc);*/

10 cmd->cmdfunc(argc, argv);

11 }

首先，第3行的find_cmd函数根据命令(argv[0])找到对应的处理函数，然后执行它(第10行)。命令名字和对应的处理函数指针，在上述“Step 7：misc()和init_builtin_cmds()”中，使用一个命令链表存起来了。具体的命令处理函数，这里就不细说了，各位有兴趣的可以自行阅读源代码。

run_autoboot用于启动内核，起始就是运行“boot”命令的处理函数command_boot。我们看看它是如何启动内核的，下面我们只列出用到的代码：[main(int argc, char *argv[]) > void boot_or_vivi(void) > void

run_autoboot(void) > exec_string("boot") > command_boot(1, 0)]

1 void command_boot(int argc, const char **argv)

2 {

……

3 media_type = get_param_value("media_type", &ret);

4 if (ret) {

5 printk("Can't get default 'media_type'\n");

6 return;

7 }

8 kernel_part = get_mtd_partition("kernel");

9 if (kernel_part == NULL) {

10 printk("Can't find default 'kernel' partition\n");

11 return;

12 }

13 from = kernel_part->offset;

14 size = kernel_part->size;

……

15 boot_kernel(from, size, media_type);

……

}

第3行，获得存储内核代码的器件类型；第8行获取“kernel”分区信息，第13、14行由此分区信息获得内核存放的位置及大小；第15行的 boot_kernel 函数将内核从其存储的器件上(flash)复制到内存，然后执行它。boot_kernel 代码如下：

[main(int argc, char *argv[]) > void boot_or_vivi(void) > void

run_autoboot(void) > exec_string("boot") > command_boot(1, 0) > int boot_kernel(ulong from, size_t size, int media_type)]

1 int boot_kernel(ulong from, size_t size, int media_type)

2 {

3 int ret;

4 ulong boot_mem_base; /* base address of bootable memory */

5 ulong to;

6 ulong mach_type;

7 boot_mem_base = get_param_value("boot_mem_base", &ret);

8 if (ret) {

9 printk("Can't get base address of bootable memory\n");

10 printk("Get default DRAM address. (0x%08lx\n", DRAM_BASE);

11 boot_mem_base = DRAM_BASE;

12 }

/* copy kerne image

* LINUX_KERNEL_OFFSET = 0x8000

*/

13 to = boot_mem_base + LINUX_KERNEL_OFFSET;

14 printk("Copy linux kernel from 0x%08lx to 0x%08lx, size =

0x%08lx ... ", from, to, size);

15 ret = copy_kernel_img(to, (char *)from, size, media_type);

16 if (ret) {

17 printk("failed\n");

18 return -1;

19 } else {

20 printk("done\n");

21 }

22 if (*(ulong *)(to + 9*4) != LINUX_ZIMAGE_MAGIC) {

23 printk("Warning: this binary is not compressed linux kernel image\n");

24 printk("zImage magic = 0x%08lx\n", *(ulong *)(to + 9*4));

25 } else {

26 printk("zImage magic = 0x%08lx\n", *(ulong *)(to + 9*4));

27 }

/* Setup linux parameters and linux command line

* LINUX_PARAM_OFFSET = 0x100

*/

28 setup_linux_param(boot_mem_base + LINUX_PARAM_OFFSET);

/* Get machine type */

29 mach_type = get_param_value("mach_type", &ret);

30 printk("MACH_TYPE = %d\n", mach_type);

/* Go Go Go */

31 printk("NOW, Booting Linux......\n");

32 call_linux(0, mach_type, to);

33 return 0;

34 }

第7－13行用来确定在内核将存放在内存中的位置；15行调用nand_read_ll 函数(详细介绍请看“实验六：NAND FLASH CONTROLLER”)从flash芯片上将内核读出；28行设置内核启动的参数，比如命令行等；29行获取处理器型号；32行的函数 call_linux汇编代码，跳到内核存放的地址处执行。值得细看的有两个函数：setup_linux_param和call_linux。

setup_linux_param函数用于设置linux启动时用到的各类参数：

[main( ) > boot_or_vivi( ) > run_autoboot( ) > exec_string("boot") > command_boot(1, 0) > boot_kernel( ) > setup_linux_param( )]

1 static void setup_linux_param(ulong param_base)

2 {

3 struct param_struct *params = (struct param_struct *)param_base;

4 char *linux_cmd;

5 printk("Setup linux parameters at 0x%08lx\n", param_base);

6 memset(params, 0, sizeof(struct param_struct));

7 params->u1.s.page_size = LINUX_PAGE_SIZE;

8 params->u1.s.nr_pages = (DRAM_SIZE >> LINUX_PAGE_SHIFT);

/* set linux command line */

9 linux_cmd = get_linux_cmd_line(); /* lib/priv_data/param.c */

10 if (linux_cmd == NULL) {

11 printk("Wrong magic: could not found linux command line\n");

12 } else {

13 memcpy(params->commandline, linux_cmd, strlen(linux_cmd) + 1);

14 printk("linux command line is: \"%s\"\n", linux_cmd);

15 }

16 }

此函数在param_base地址存放linux启动时用到的参数。对于本开发板，此地址为RAM_BASE + LINUX_PARAM_OFFSET = 0x3000_0000 + 0x100。第9行将命令行参数从原来位置(上述Step 6：init_priv_data中将命令行等存储在内存中)读出，复制到相应位置(第13行)。

call_linux函数先对cache和tlb进行一些设置，然后将内核存放的位置

直接赋给pc寄存器，从而执行内核。call_linux函数代码如下：

[main( ) > boot_or_vivi( ) > run_autoboot( ) > exec_string("boot") > command_boot(1, 0) > boot_kernel( ) > call_linux( )]

1 void call_linux(long a0, long a1, long a2)

2 {

3 cache_clean_invalidate();

4 tlb_invalidate();

5 __asm__(

6 "mov r0, %0\n"

7 "mov r1, %1\n"

8 "mov r2, %2\n"

9 "mov ip, #0\n"

10 "mcr p15, 0, ip, c13, c0, 0\n" /* zero PID */

11 "mcr p15, 0, ip, c7, c7, 0\n" /* invalidate I,D caches */

12 "mcr p15, 0, ip, c7, c10, 4\n" /* drain write buffer */

13 "mcr p15, 0, ip, c8, c7, 0\n" /* invalidate I,D TLBs */

14 "mrc p15, 0, ip, c1, c0, 0\n" /* get control register */

15 "bic ip, ip, #0x0001\n" /* disable MMU */

16 "mcr p15, 0, ip, c1, c0, 0\n" /* write control register */

17 "mov pc, r2\n"

18 "nop\n"

19 "nop\n"

20 : /* no outpus */

21 : "r" (a0), "r" (a1), "r" (a2)

22 );

23 }

对cache、tlb等的操作，您可以参考“实验十一：MMU”。6、7、8行中的%0、%1、%2对应3个寄存器，它们存放的值分别为参数a0、a1和 a2。这样，执行完这3条语句后，r0、r1、r2对应的值分别为：0, mach_type, 0x3000_8000(内核在内存中的存放地址)。第17行将跳到去执行内核。至此，linux内核终于开始运行了！

vivi执行完毕后，内存使用情况如下：

图12 vivi启动内核后内存的划分情况

基于AT89C51控制的0.01℃数显温度计的设计

万方数据

万方数据

万方数据

基于AT89C51控制的0.01℃数显温度计的设计 作者：罗兴垅， 黄隆胜， Lou Xinglong， Huang Longsheng 作者单位：罗兴垅,Lou Xinglong(341000,江西赣州,赣南师范学院物理与电子信息科学系)， 黄隆胜,Huang Longsheng(341000,江西赣州,赣南师范学院物理与电子信息科学系;341000,江西赣 州,江西理工大学机电工程学院) 刊名： 微计算机信息 英文刊名：CONTROL & AUTOMATION 年，卷(期)：2006,22(14) 被引用次数：12次 参考文献(3条) 1.万永波;张根宝;田泽;杨峰基于ARM的嵌入式系统Bootloader启动流程分析[期刊论文]-微计算机信息 2005(11) 2.谈文心;钱聪;宋云购模拟集成电路原理及应用 1995 3.潘学军0.01℃的数显温度计[期刊论文]-物理实验 2003(05) 引证文献(12条) 1.姚勇哲.张荣.邹志荣.张智日光温室温湿度自动监测预警器的研制[期刊论文]-农机化研究 2010(2) 2.符时民.于震数显测温系统设计与特性的研究[期刊论文]-辽宁石油化工大学学报 2010(2) 3.李铁军.何永洪基于单片机的IC卡系统设计[期刊论文]-微型机与应用 2009(21) 4.任小青.王晓娟基于AT89C51单片机的频率计设计方法的研究[期刊论文]-青海大学学报（自然科学版） 2009(2) 5.关玉明.程琪.肖艳春.姜云峰触摸屏变频器与PLC在调速系统中的设计[期刊论文]-机械设计与制造 2009(3) 6.关玉明.程琪.杨戈.姜云峰基于AT89C51的锌空电池温控系统设计[期刊论文]-微计算机信息 2008(32) 7.高海东.钱江基于HT48R30A-1的自动寻星系统[期刊论文]-微计算机信息 2008(29) 8.李邕数字式热敏电阻温度计设计[期刊论文]-甘肃科技纵横 2008(1) 9.张平川.许兴广基于单片机电热水器模糊控制系统设计[期刊论文]-微计算机信息 2007(32) 10.李宝营.赵永生.祖龙起.牛悦苓基于单片机的等精度频率计设计[期刊论文]-微计算机信息 2007(26) 11.肖艳军.程琪.许波基于AT89C51单片机的自动纠偏仪的设计[期刊论文]-微计算机信息 2007(23) 12.李学聪.万频.邓庆华.李军一种新型温盐深传感器的数据采集与应用[期刊论文]-微计算机信息 2007(10) 本文链接：https://www.wendangku.net/doc/9018501359.html,/Periodical_wjsjxx200614026.aspx

BootLoader引导程序

BootLoader引导程序 一、实验目的 1.学会配置linux下的minicom和windows下的超级终端 2.了解bootloader的基本概念和框架结构 3.了解bootloader引导操作系统的过程 4.掌握bootloader程序的编译方法 5.掌握bootloader程序的使用方法 二、实验内容 1. 学习x-loader 作用和编译过程 2.学习uboot作用和编译过程 3.学习bootloader的操作 三、实验设备 PentiumII以上的PC机， LINUX操作系统 四、BOOTLOADER程序说明 完整的系统由x-loader、u-boot、kernel（内核）、rootfs（根文件系统）组成，x-loader 是一级引导程序，其作用是初始化CPU，拷贝u-boot到内存，然后把控制权交给u-boot。当OMAP3530上电时，memory controller(内存控制器)还未初始化，这个任务便由完成的x-loader。初始化外部RAM控制器，把u-boot读到外部RAM，之后把控制入口交给。u-boot 是二级引导程序，其作用主要是引导内核，提供映像更新，同用户进行交互。系统结构图如 下： 1. BootLoader的作用 在嵌入式系统中，BootLoader的作用与PC机上的BIOS类似，其主要作用：（1）初始化硬件设备；（2）建立内存空间的映射图；（3）完成内核的加载，为内核设置启动参数。通过BootLoader可以完成对系统板上的主要部件如CPU、SDRAM、Flash、串行口等进行初始化，也可以下载文件到系统板上，对Flash进行擦除与编程。当运行操作系统时，它会在操作系统内核运行之前运行，通过它，可以分配内存空间的映射，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统准备好正确的环境。 通常，BootLoader 是依赖于硬件而实现的，特别是在嵌入式系统中。因此，在嵌入式系统里建立一个通用的 BootLoader 几乎是不可能的，不同的处理器架构都有不同的

bootloader

Boot Loader的启动流程和开发经验总结 Windows CE最大程度继承了桌面版Windows的丰富功能，但是Windows CE并不是一个通用的安装版操作系统。在形形色色的嵌入式设备世界里，一款CE系统通常只会针对某一种硬 件平台生成。 一般来说，Windows CE的开发过程可以分为：0AL(OEM Abstraction Layer)、驱动、应用程序开发三个步骤。其中，0AL开发最基本的一步是板级支持包（BSP），而BootLoader 设计则在BSP开发中具有极为关键的地位。 1．什么是BootLoader 嵌入式系统的启动代码一般由两部分构成：引导代码和操作系统执行环境的初始化代码。其中引导代码一般也由两部分构成：第一部分是板级、片级初始化代码，主要功能是通过设置寄存器初始化硬件的工作方式，如设置时钟、中断控制寄存器等，完成内存映射、初始化MMU等。第二部分是装载程序，将操作系统和应用程序的映像从只读存储器装载或者拷贝到系统的RAM中并执行。 （1）什么是板级BSP? BSP(Board Support Package)是板级支持包,是介于主板硬件和操作系统之间的一层,主要是为了支持操作系统，使之能够更好的运行于硬件主板。不同的操作系统对应于不同形式的BSP,例如WinCE的BSP和Linux的BSP相对于某CPU来说尽管实现的功能一样,可是写法和接口定义是完全不同的。所以，BSP一定要按照该系统BSP的定义形式来写，这样才能与上 层OS保持正确的接口,良好的支持上层OS。 （2）什么是Boot Loader

在BSP中有一个重要的组成部分就是BootLoader,它是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，为调用操作系统内核准备好环境。 一般来说，在嵌入式世界里BootLoader 是严重地依赖于硬件的，因此想建立一个通用的 BootLoader 几乎是不可能的。不同的 CPU 体系结构有不同的BootLoader，而且除了依赖于 CPU的体系结构外，BootLoader还依赖于具体的嵌入式板级设备的配置。这也就是说，对于两块不同的嵌入式板而言，即使它们是基于同一种 CPU 结构而构建的，要想让运行在一块板子上的 BootLoader 程序也能运行在另一块板子上，通常也都需要修改 BootLoader 的源程序。 2．BootLoader在PC机与嵌入式的区别比较 （1）引导程序在PC机和嵌入式上的区别 一般来说，在PC的硬件平台上，由于硬件启动根本就不是通过BootLoader（而是通过BIOS），所以BootLoader就不需要对CPU加电后的初始化做任何工作。在桌面系统中，有以下几种设备可以作为启动设备使用：硬盘、USB盘、光盘驱动器、还有网卡的Boot ROM 等。但无论选择了哪一种启动设备，操作系统都会去将该设备起始地址的内容读入内存，BIOS 将控制移交给引导装载程序。如果启动设备是IDE硬盘，这时通常将引导装载程序装入第一个扇区(通常被称做主引导扇区，MBR），然后将内容读入内存再运行。 在嵌入式平台上，引导装载程序是在硬件上执行的第一段代码，通常将引导程序放置在不易丢失的存储器的开始地址或者是系统冷启动时PC寄存器的初始值。在嵌入式系统中，通常并没有像BIOS那样的固件程序，因此整个系统的加载启动任务就完全由BootLoader来完

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详解bootloader的执行流程与ARM Linux启动过程分析 ARM Linux启动过程分析是本文要介绍的内容，嵌入式Linux 的可移植性使得我们可以在各种电子产品上看到它的身影。对于不同体系结构的处理器来说Linux的启动过程也有所不同。 本文以S3C2410 ARM处理器为例，详细分析了系统上电后bootloader的执行流程及ARM Linux的启动过程。 1、引言 Linux 最初是由瑞典赫尔辛基大学的学生Linus Torvalds在1991 年开发出来的，之后在GNU的支持下，Linux 获得了巨大的发展。虽然Linux 在桌面PC 机上的普及程度远不及微软的Windows 操作系统，但它的发展速度之快、用户数量的日益增多，也是微软所不能轻视的。而近些年来Linux 在嵌入式领域的迅猛发展，更是给Linux 注入了新的活力。 一个嵌入式Linux 系统从软件角度看可以分为四个部分：引导加载程序（bootloader），Linux 内核，文件系统，应用程序。 其中bootloader是系统启动或复位以后执行的第一段代码，它主要用来初始化处理器及外设，然后调用Linux 内核。 Linux 内核在完成系统的初始化之后需要挂载某个文件系统做为根文件系统（Root Filesystem）。 根文件系统是Linux 系统的核心组成部分，它可以做为Linux 系统中文件和数据的存储区域，通常它还包括系统配置文件和运行应用软件所需要的库。 应用程序可以说是嵌入式系统的“灵魂”，它所实现的功能通常就是设计该嵌入式系统所要达到的目标。如果没有应用程序的支持，任何硬件上设计精良的嵌入式系统都没有实用意义。 从以上分析我们可以看出bootloader 和Linux 内核在嵌入式系统中的关系和作用。Bootloader在运行过程中虽然具有初始化系统和执行用户输入的命令等作用，但它最根本

引导加载程序

1. 引言 在专用的嵌入式板子运行 GNU/Linux 系统已经变得越来越流行。一个嵌入式 Linux 系统从软件的角度看通常可以分为四个层次： 1. 引导加载程序。包括固化在固件(firmware)中的 boot 代码(可选)，和 Boot Loader 两大部分。 2. Linux 内核。特定于嵌入式板子的定制内核以及内核的启动参数。 3. 文件系统。包括根文件系统和建立于 Flash 内存设备之上文件系统。通常用 ram disk 来作为 root fs。 4. 用户应用程序。特定于用户的应用程序。有时在用户应用程序和内核层之间可能还会包括一个嵌入式图形用户界面。常用的嵌入式 GUI 有：MicroWindows 和 MiniGUI 懂。 引导加载程序是系统加电后运行的第一段软件代码。回忆一下 PC 的体系结构我们可以知道，PC 机中的引导加载程序由 BIOS(其本质就是一段固件程序)和位于硬盘 MBR 中的 OS Boot Loader（比如，LILO 和 GRUB 等）一起组成。BIOS 在完成硬件检测和资源分配后，将硬盘 MBR 中的 Boot Loader 读到系统的 RAM 中，然后将控制权交给 OS Boot Loader。Boot Loader 的主要运行任务就是将内核映象从硬盘上读到 RAM 中，然后跳转到内核的入口点去运行，也即开始启动操作系统。 而在嵌入式系统中，通常并没有像 BIOS 那样的固件程序（注，有的嵌入式 CPU 也会内嵌一段短小的启动程序），因此整个系统的加载启动任务就完全由 Boot Loader 来完成。比如在一个基于 ARM7TDMI core 的嵌入式系统中，系统在上电或复位时通常都从地址 0x00000000 处开始执行，而在这个地址处安排的通常就是系统的 Boot Loader 程序。 本文将从 Boot Loader 的概念、Boot Loader 的主要任务、Boot Loader 的框架结构以及Boot Loader 的安装等四个方面来讨论嵌入式系统的 Boot Loader。 2. Boot Loader 的概念 简单地说，Boot Loader 就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。 通常，Boot Loader 是严重地依赖于硬件而实现的，特别是在嵌入式世界。因此，在嵌入式世界里建立一个通用的 Boot Loader 几乎是不可能的。尽管如此，我们仍然可以对 Boot Loader 归纳出一些通用的概念来，以指导用户特定的 Boot Loader 设计与实现。 1. Boot Loader 所支持的 CPU 和嵌入式板 每种不同的 CPU 体系结构都有不同的 Boot Loader。有些 Boot Loader 也支持多种体系结构的 CPU，比如 U-Boot 就同时支持 ARM 体系结构和MIPS 体系结构。除了依赖于 CPU 的体系结构外，Boot Loader 实际上也依赖于具体的嵌入式板级设备的配置。这也就是说，对于两块不同的嵌入式板而言，即使它们是基于同一种 CPU 而构建的，要想让运行在一块板子上的 Boot Loader 程序也能运行在另一块板子上，通常也都需要修改 Boot Loader 的源程序。

bootloader分析

Bootloader分析

?熟悉BootLoader的实现原理?认识Bootloader的主要任务?熟悉BootLoader的结构框架?U-boot使用

引言本章详细地介绍了基于嵌入式系统中的OS启动加载程序――Boot Loader的概念、软件设计的主要任务以及结构框架等内容。 一个嵌入式Linux系统从软件的角度看通常可以分为四个层次： ?1.引导加载程序。包括固化在固件(firmware)中的boot代码(可 选)，和Boot Loader两大部分。 ?2.Linux内核。特定于嵌入式板子的定制内核以及内核的启动参数。 ?3.文件系统。包括根文件系统和建立于Flash内存设备之上文件 系统。通常用ram disk来作为root fs。 ?4.用户应用程序。特定于用户的应用程序。有时在用户应用程序和 内核层之间可能还会包括一个嵌入式图形用户界面。常用的嵌入式GUI有：MicroWindows和MiniGUI。

?引导加载程序是系统加电后运行的第一段软件代码。回忆一下PC 的体系结构我们可以知道，PC机中的引导加载程序由BIOS(其本质就是一段固件程序)和位于硬盘MBR中的OS Boot Loader（比如，LILO和GRUB等）一起组成。 ?BIOS在完成硬件检测和资源分配后，将硬盘MBR中的Boot Loader读到系统的RAM中，然后将控制权交给OS Boot Loader。 Boot Loader的主要运行任务就是将内核映象从硬盘上读到RAM 中，然后跳转到内核的入口点去运行，也即开始启动操作系统。 而在嵌入式系统中，通常并没有像BIOS那样的固件程序（注，有的嵌入式CPU也会内嵌一段短小的启动程序），因此整个系统的加载启动任务就完全由Boot Loader来完成。 ?比如在一个基于ARM7TDMI core的嵌入式系统中，系统在上电 或复位时通常都从地址0x00000000处开始执行，而在这个地址 处安排的通常就是系统的Boot Loader程序。

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Boot Loader Windows CE最大程度继承了桌面版Windows的丰富功能，但是Windows CE并不是一个通用的安装版操作系统。在形形色色的嵌入式设备世界里，一款CE系统通常只会针对某一种硬件平台生成。 一般来说，Windows CE的开发过程可以分为：0AL(OEM Abstraction Layer)、驱动、应用程序开发三个步骤。其中，0AL开发最基本的一步是板级支持包（BSP），而BootLoader 设计则在BSP开发中具有极为关键的地位。 1．什么是BootLoader 嵌入式系统的启动代码一般由两部分构成：引导代码和操作系统执行环境的初始化代码。其中引导代码一般也由两部分构成：第一部分是板级、片级初始化代码，主要功能是通过设置寄存器初始化硬件的工作方式，如设置时钟、中断控制寄存器等，完成内存映射、初始化MMU等。第二部分是装载程序，将操作系统和应用程序的映像从只读存储器装载或者拷贝到系统的RAM中并执行。 （1）什么是板级BSP? BSP(Board Support Package)是板级支持包,是介于主板硬件和操作系统之间的一层,主要是为了支持操作系统，使之能够更好的运行于硬件主板。不同的操作系统对应于不同形式的BSP,例如WinCE的BSP和Linux的BSP相对于某CPU来说尽管实现的功能一样,可是写法和接口定义是完全不同的。所以，BSP一定要按照该系统BSP的定义形式来写，这样才能与上层OS保持正确的接口,良好的支持上层OS。 （2）什么是Boot Loader 在BSP中有一个重要的组成部分就是BootLoader,它是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，为调用操作系统内核准备好环境。

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嵌入式linux学习心得(精选多篇) 第一篇：嵌入式linux学习内容 知识结构 1嵌入式处理器与裸机程序开发2linux系统管理3linux 应用程序开发4linux驱动程序开发5linux内核开发与系统移植 一、处理器 1arm处理器工作模式2arm系统寄存器3arm寻址方式4arm汇编指令集5arm环境c语言编程6arm中断与异常7ads 集成开发环境 8裸机程序开发(串口、lcd、时钟、led、按键……) 二、系统管理 1linux定制安装2linux命令详解 3samba、nfs、tftp、wireshark使用4shell编程 三、应用程序开发 1gcc、gdb、makefile2文件、时间编程

3多进程、多线程程序设计4进程间通讯5网络编程 6qt图形化应用程序开发7android图形化应用程序开发 四、内核开发 1linux内核配置与裁剪2linux内核模块开发3根文件系统制作4进程子系统5内存子系统6proc文件系统7系统调用8内核定时器9内核异常分析 五、驱动程序开发 1字符设备驱动程序2总线、设备、驱动模型3硬件访问技术4中断处理5input设备驱动6platform驱动程序7pci、usb 驱动程序8网卡驱动程序9触摸屏驱动程序xx串口驱动程序 学习顺序 1嵌入式处理器与裸机程序开发2linux系统管理3linux 应用程序开发4linux内核开发基础5嵌入式linux环境搭建6linux驱动程序开发7深入学习linux内核 第二篇：嵌入式linux学习步骤 嵌入式linux学习步骤 作者：phantom时间：xxxx-8-6文章来源：来自网络

U-Boot从NAND Flash启动的实现

U -Boot 从NAND Flash 启动的实现 王磊 （太原理工大学信息工程学院，山西太原030024） 摘要：U -Boot 不能从NAND Flash 启动给应用带来些不便，因此修改U -Boot 使其支持从NAND Flash 启动。分析了 U -Boot 启动流程的两个阶段及实现从NAND Flash 启动的原理和思路，并根据NAND Flash 的物理结构和存储特 点，增加U -Boot 对NAND Flash 的操作支持，从而完成把存储在NAND Flash 上的U -Boot 代码复制到SDRAM 中执行，实现从NAND Flash 的启动。修改过后的U -Boot 可以直接从NAND Flash 启动，给应用带来便利。关键词：U -Boot ；NAND Flash ；Bootloader ；S3C2440；移植中图分类号：TP316 文献标识码：A 文章编号：1674－6236（2010）05-0098-03 Realization of U -Boot booting through NAND Flash WANG Lei （Department of Information Engineering ，Taiyuan University of Technology ，Taiyuan 030024，China ） Abstract:It is not convenient that U -Boot can ’t boot through NAND Flash.In this paper ，the codes of U -Boot is modified to support that.This paper analyzes two steps of U -Boot and the method of supporting that the U -Boot boots from NAND Flash.Based on the memory characteristics and the physical structure of NAND Flash ，this paper adds the codes of NAND Flash in order to carry the codes to SDRAM that stored in the NAND Flash ，thus realizes U -Boot boots from NAND Flash.The modified U -Boot runs through NAND Flash straightly ，it is a great convenience to the application of U -Boot.Key words:U -Boot ；NAND Flash ；Bootloader ；S3C2440；porting 电子设计工程 Electronic Design Engineering 第18卷 Vol.18 第5期No.52010年5月May.2010 收稿日期：2009-10-11 稿件编号：200910032 作者简介：王磊（1985—），男，山西河津人，硕士研究生。研究方向：嵌入式系统、DCS 、自动控制。 Bootloader 引导装载程序是系统上电后运行的第一段程 序，其作用是完成基本的硬件初始化工作，所以引导装载程序跟硬件有着紧密的联系。因此必须根据开发板的硬件配置对引导装载程序进行修改才可以使其运行起来。随着嵌入式系统的复杂化，大容量数据存储的NAND Flash 的应用会越来越广泛，同时U -Boot 是功能最丰富的Bootloader ，但遗憾的是U -Boot 不支持从NAND Flash 启动。所以如果能实现 U -Boot 从NAND Flash 启动的话将会给应用带来很大的方 便。本文讨论修改U -Boot 使其支持从NAND Flash 启动，采用基于S3C2440的开发板。 1U -Boot 简介及流程分析 U -Boot ，全称universal boot loader ，是遵循GPL 条款的开 放源代码项目。可以引导多种操作系统，支持多种架构的 CPU 。它支持如下操作系统：Linux 、NetBSD 、VxWorks 等，支持 如下架构的CPU ：PowerPC 、MIPS 、X86、ARM 、NIOS 、XScale 等，同时支持NFS 挂载，是一个功能丰富的BootLoader 。它的整个程序框架清晰，易于移植，许多设计人员将自己的移植代码上传到网站（http ：//https://www.wendangku.net/doc/9018501359.html,/projects/u-boot/）上，更新速度很快。目前的版本是1.1.6，本论文正是采用此版本进行说明，U -Boot 的目录结构参见U -Boot 源代码。要进行U -Boot 的修改移植必须了解U -Boot 的程序运行流程，这是必要的一步。U -Boot 属于两阶段的BootLoader ，其启动流程如图1所示。第一阶段的文件为cpu/arm920t/start.S 和board/smdk2410/lowlevel_init.S ，用ARM 汇编语言编写，前者是平台相关的，后者是开发板相关的[1]。第一阶段主要是关于基本硬件的初始化，包括关闭MMU 、CACHE 、设置PLL 时钟比例、关闭看门狗；初始化SDRAM ，为复制第二阶段代码做准备，最后复制第二阶段代码到SDRAM 中，然后跳到 图1 U -Boot 启动流程 －98－

Linux启动全过程-由bootloader到fs

Linux启动过程 许多人对Linux的启动过程感到很神秘，因为所有的启动信息都在屏幕上一闪而过。其实Linux的启动过程并不象启动信息所显示的那样复杂，它主要分成两个阶段： 1.启动内核。在这个阶段，内核装入内存并在初始化每个设备驱动器时打印信息。 2.执行程序init。装入内核并初始化设备后，运行init程序。init程序处理所有程序的启动， 包括重要系统精灵程序和其它指定在启动时装入的软件。 下面以Red Hat为例简单介绍一下Linux的启动过程。 一、启动内核 首先介绍启动内核部分。电脑启动时，BIOS装载MBR，然后从当前活动分区启动，LILO获得引导过程的控制权后，会显示LILO提示符。此时如果用户不进行任何操作，LILO将在等待制定时间后自动引导默认的操作系统，而如果在此期间按下TAB键，则可以看到一个可引导的操作系统列表，选择相应的操作系统名称就能进入相应的操作系统。当用户选择启动LINUX操作系统时，LILO就会根据事先设置好的信息从ROOT文件系统所在的分区读取LINUX映象，然后装入内核映象并将控制权交给LINUX内核。LINUX内核获得控制权后，以如下步骤继续引导系统： 1. LINUX内核一般是压缩保存的，因此，它首先要进行自身的解压缩。内核映象前面的一些代码完成解压缩。 2. 如果系统中安装有可支持特殊文本模式的、且LINUX可识别的SVGA卡，LINUX会提示用户选择适当的文本显示模式。但如果在内核的编译过程中预先设置了文本模式，则不会提示选择显示模式。该显示模式可通过LILO或RDEV工具程序设置。 3. 内核接下来检测其他的硬件设备，例如硬盘、软盘和网卡等，并对相应的设备驱动程序进行配置。这时，显示器上出现内核运行输出的一些硬件信息。 4. 接下来，内核装载ROOT文件系统。ROOT文件系统的位置可在编译内核时指定，也可通过LILO 或RDEV指定。文件系统的类型可自动检测。如果由于某些原因装载失败，则内核启动失败，最终会终止系统。 二、执行init程序 其次介绍init程序，利用init程序可以方便地定制启动其间装入哪些程序。init的任务是启动新进程和退出时重新启动其它进程。例如，在大多数Linux系统中，启动时最初装入六个虚拟的控制台进程，退出控制台窗口时，进程死亡，然后init启动新的虚拟登录控制台，因而总是提供六个虚拟登陆控控制台进程。控制init程序操作的规则存放在文件/etc/inittab中。Red Hat Linux缺省的inittab文件如下：# #inittab This file describes how the INIT process should set up the system in a certain #run-level. # # #Default runlevel.The runlevels used by RHS are: #0-halt(Do NOT set initdefault to this) #1-Single user mode #2-Multiuser,without NFS(the same as 3,if you do not have networking) #3-Full multiuser mode #4-unused #5-X11 #6-reboot(Do NOT set initdefault to this)

BootLoader—vivi注释

s3c2410 bootloader vivi完全注释 四．Bootloader vivi 为了将linux移植到ARM上，碰到的第一个程序就是bootloader，我选用韩国mizi公司的vivi。您可以在以下地址下载： https://www.wendangku.net/doc/9018501359.html,/developer/s3c2410x/download/vivi.html 如果您对bootloader没有什么概念，在学习VIVI的代码之前，建议您阅读一篇文章《嵌入式系统 Boot Loader 技术内幕》(詹荣开著)。链接地址如下：https://www.wendangku.net/doc/9018501359.html,/developerworks/cn/linux/l-btloader/ 当您阅读了上述文章后，我再企图在理论上罗嗦什么就不合适了(这篇文章实在太好了)。vivi也可以分为2个阶段，阶段1的代码在 arch/s3c2410/head.S 中，阶段2的代码从init/main.c的main函数开始。您可以跳到实验部分先感受一下vivi。 (1)阶段1：arch/s3c2410/head.S 沿着代码执行的顺序，head.S完成如下几件事情： 1、关WATCH DOG：上电后，WATCH DOG默认是开着的 2、禁止所有中断：vivi中没用到中断(不过这段代码实在多余，上电后中断默认是关闭的) 3、初始化系统时钟：启动MPLL，FCLK=200MHz，HCLK=100MHz，PCLK=50MHz，“CPU bus mode”改为“Asynchronous bus mode”。请参考实验十一：CLOCK 4、初始化内存控制寄存器：还记得那13个寄存器吗？请复习实验五：MEMORY CONTROLLER 5、检查是否从掉电模式唤醒，若是，则调用WakeupStart函数进行处理——这是一段没用上的代码，vivi不可能进入掉电模式 6、点亮所有LED 7、初始化UART0： a．设置GPIO，选择UART0使用的引脚 b．初始化UART0，设置工作方式(不使用FIFO)、波特率115200 8N1、无流控等，请参考实验七：UART 8、将vivi所有代码(包括阶段1和阶段2)从nand flash复制到SDRAM中：a．设置nand flash控制寄存器 b．设置堆栈指针——调用C函数时必须先设置堆栈 c．设置即将调用的函数nand_read_ll的参数：r0=目的地址(SDRAM的地址)，r1=源地址(nand flash的地址)，r2=复制的长度(以字节为单位) d．调用nand_read_ll进行复制 e．进行一些检查工作：上电后nand flash最开始的4K代码被自动复制到一个称为“Steppingstone”的内部RAM中(地址为0x00000000-0x00001000)；在执行nand_read_ll之后，这4K代码同样被复制到SDRAM中(地址为 0x33f00000-0x33f01000)。比较这两处的4K代码，如果不同则表示出错 9、跳到bootloader的阶段2运行——就是调用init/main.c中的main函数：a．重新设置堆栈 b．设置main函数的参数 c．调用main函数

单片机自编程及Bootloader设计

?Bootloader是在单片机上电启动时执行的一小段程序。也称作固件，通过这段程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用应用程序准备好正确的环境。 Boot代码由MCU启动时执行的指令组成。这里的loader指向MCU的Flash中写入新的应用程序。因此，Bootloader是依赖于特定的硬件而实现的，因此，在众多嵌入式产品中目前还不可能实现通用Bootloader。 Bootloader的最大优点是：在不需要外部编程器的情况下，对嵌入式产品的应用代码进行更新升级。它使得通过局域网或者Intemet远程更新程序成为可能。例如，如果有5 000个基于MCU的电能表应用程序需要更新，电能表制造商的技术人员就可以避免从事对每一个电能表重新编程的巨大工作量，通过使用Bootloader的功能，由控制中心通过电能表抄表系统网络，远程对5 000个电表重新编程。可见，Bootloader功能对于嵌入式系统的广泛应用具有十分重要的意义。 1 78K0/Fx2系列单片机简介 78K0/Fx2系列是带CAN控制器的8位单片机，该系列单片机广泛应用于汽车电子，智能仪表等领域。其内置POC（可编程上电清零电路）/LVI（可编程低电压指示器），单电压自编程闪存，引导交换功能（闪存安全保护），具有低功耗、宽电压范围、超高抗干扰等性能。 78K0系列单片机支持自编程（Self-programming）。所谓自编程，是指用Flash存储器中的驻留的软件或程序对Flash存储器进行擦除/编程的方法。通过单片机的自编程功能，可以设计Bootloader程序，通过串口等通信接口实现对产品重新编程、在线升级的功能。 以μPD78F0881为例。μPD78F0881为78KO/Fx2系列中的一款44管脚单片机，内置32 KB Flash ROM，2 KB RAM，自带2个串行通信接口。其内部Flash结构如图1所示。为了方便实现擦除和编程，人为地将整个Flash分成若干个block，每个block 大小为1 KB。block为自编程库函数中空白检测、擦除、校验的最小单位。blockO从地址0000H开始，程序都从0000H开始执行。block0～block3共4 KB存储空间为 Bootloader程序存储区域。block4～block31为应用程序存储区域。

S3C2410 bootloader ----VIVI阅读笔记

S3C2410 bootloader ----VIVI阅读笔记 建议读一读《嵌入式系统BootLoader技术内幕》(詹荣开著)，google一下就会找到一片。什么是Bootloader就不再这里废话了，看看上面的文章就明了了。Bootloader有非常多种，如本文将要阅读的vivi，除此之外更有uboot，redboot，lilo等等。Vivi 是韩国mizi公司专门为三星s3c2410芯片设计的Bootloader。 先来看看vivi的源码树： vivi-+-arch-+-s3c2410 |-Documentation |-drivers-+-serial | …-mtd-+-maps | |-nor | …-nand |-include-+-platform | |-mtd | …-proc |-init |-lib-+-priv_data |-scripts-+-lxdialog |-test |-util 能google一下，搜到源码vivi.tar.gz。 前面提到的文件已系统的分析了bootloader的，这里就按原始码来具体说事。vivi也能分为2个阶段，阶段1的代码在arch/s3c2410/head.S中，阶段2的代码从init/main.c的main函数开始。 1．阶段1 阶段1从程式arch/s3c2410/head.S开始，按照head.S的代码执行顺序，一次完成了下面几个任务： u 1、关WA TCH DOG (disable watch dog timer) 上电后，WATCH DOG默认是开着的 u 2、禁止所有中断(disable all interrupts) vivi中不会用到中断，中断是系统的事，bootloader可不能去干这事的(不过这段代码实在多余，上电后中断默认是关闭的) u 3、初始化系统时钟(initialise system clocks) 启动MPLL，FCLK=200MHz，HCLK=100MHz，PCLK=50MHz，“CPU bus mode”改为“Asynchronous bus mode”。 u 4、初始化内存控制寄存器(memsetup) S3c2410共有15个寄存器，在此开始初始化13个寄存器。 u

bootloader流程

Bootloader 设计分析 3.1 Bootloader 的操作模式 (Operation Mode) 大多数 Bootloader 都包含两种不同的操作模式[2]： (1). 启动加载（Boot loading）模式：也称为“自主”模式。即Bootloader 从目标机上的某个固态存储设备上将操作系统加载到 RAM 中运行，整个过程并没有用户的介入。 (2).下载（Downloading）模式：在这种模式下，目标机上的Bootloader将通过串口或网络连接等通信手段从主机（Host）下载内核映像和根文件系统映像等，然后保存到目标机上的FLASH 类固态存储设备中。Bootloader的这种模式通常在系统初次安装和更新时被使用，工作于这种模式下的Bootloader通常都会向它的终端用户提供一个简单的命令行接口。 在我们的Bootloader设计中我们同时支持这两种工作模式，采用的方法是：一开始启动时处于正常的启动加载模式，但并不立即启动进入uClinux内核，而是提示延时5秒，等待终端用户如果按下某一特定按键，则切换到下载模式，否则继续启动uCLinux 内核。 3.2 Bootloader 的启动及初始化 基于ARM的芯片多数为复杂的片上系统（SoC），这类复杂系统里的多数硬件模块都是可配置的[3]。因此大多数 Bootloader 都分为 stage1 和 stage2 两大部分。依赖于 CPU 体系结构的代码，通常都放在 stage1 中，而且在这一部分，我们直接对处理器内核和硬件控制器进行编程，因此常常都用汇编语言来实现。而stage2则通常用C语言来实现，这样可以实现更复杂的功能，而且代码会具有更好的可读性和可移植性。 3.2.1 Bootloader的stage1 这部分代码必须首先完成一些基本的硬件初始化，为stage2的执行以及随后的kernel 的执行准备好一些基本的硬件环境[2]。Bootloader的stage1一般通用的内容包括： * 定义程序入口点 * 设置异常向量表 * 初始化存储系统（包括地址重映射） * 初始化有特殊要求的端口，设备 * 初始化用户程序的执行环境

嵌入式BootLoader技术内幕

嵌入式BootLoader技术内幕 作者：詹荣开(zhanrk@https://www.wendangku.net/doc/9018501359.html,) 2005-01-13 10:48:18 来自：IBM DW 2003年12月30日嵌入式BootLoader技术内幕(一) 本文详细地介绍了基于嵌入式系统中的OS 启动加载程序――Boot Loader 的概念、软件设计的主要任务以及结构框架等内容。 一、引言 在专用的嵌入式板子运行GNU/Linux 系统已经变得越来越流行。一个嵌入式Linux 系统从软件的角度看通常可以分为四个层次： 1. 引导加载程序。包括固化在固件(firmware)中的boot 代码(可选)，和Boot Loader 两大部分。 2. Linux 内核。特定于嵌入式板子的定制内核以及内核的启动参数。 3. 文件系统。包括根文件系统和建立于Flash 内存设备之上文件系统。通常用ram dis k 来作为root fs。 4. 用户应用程序。特定于用户的应用程序。有时在用户应用程序和内核层之间可能还会包括一个嵌入式图形用户界面。常用的嵌入式GUI 有：MicroWindows 和MiniGUI 懂。 引导加载程序是系统加电后运行的第一段软件代码。回忆一下PC 的体系结构我们可以知道，PC 机中的引导加载程序由BIOS(其本质就是一段固件程序)和位于硬盘MBR 中的OS Boot Loader（比如，LILO 和GRUB 等）一起组成。BIOS 在完成硬件检测和资源分配后，将硬盘MBR 中的Boot Loader 读到系统的RAM 中，然后将控制权交给OS Boot Load er。Boot Loader 的主要运行任务就是将内核映象从硬盘上读到RAM 中，然后跳转到内核的入口点去运行，也即开始启动操作系统。 而在嵌入式系统中，通常并没有像BIOS 那样的固件程序（注，有的嵌入式CPU 也会内嵌 一段短小的启动程序），因此整个系统的加载启动任务就完全由Boot Loader 来完成。比 如在一个基于ARM7TDMI core 的嵌入式系统中，系统在上电或复位时通常都从地址0x00 000000 处开始执行，而在这个地址处安排的通常就是系统的Boot Loader 程序。 本文将从Boot Loader 的概念、Boot Loader 的主要任务、Boot Loader 的框架结构以及Boot Loader 的安装等四个方面来讨论嵌入式系统的Boot Loader。 二、Boot Loader 的概念

移植Bootloader过程总结

一．linux系统上电后启动过程： ---→启动引导加载程序bootloader（一些CPU在运行bootloader之前，会先运行一段固化的程序）。 --->启动内核 --->挂载根文件系统 其中，Boot paramoters分区中放置一些可设置的参数，比如，IP地址、串口波特率、要传递给内核的命令行参数等。 二．为什么要进行bootloader移植？ ---→bootloader的实现依赖于具体的硬件，而在嵌入式产品中硬件的配置千差万别，即使相同的CPU，它的外设也有可能不同，所以不可能有一个bootloader支持所有的CPU，即使是支持CPU架构比较多的U-Boot，也不是拿来就能用的，也需要做一些简单的移植。 三.Bootlader的启动过程分为两个阶段： 第一阶段： --->硬件设备的初始化（进入svc模式、关闭watchdog、禁中断、设置系统时钟频率、初始化存储控制器、初始化堆栈）。 --->uboot的代码重定位，从nand中拷贝至sdram中，默认是从norflash拷贝至sdram --->跳转到第二阶段c代码继续执行 第二阶段： --->初始化本阶段要使用的硬件设备（如串口）。 --->检测系统内存的映射（memory map）。 --->从flash读取内核镜像和文件系统到sdram中。

--->为内核设置启动参数。 --->启动内核。 注意：1、所谓检测内存映射，就是确定板子上使用了多少内存，它们的地址空间如何 2、存储在flash上的内核镜像可能是压缩的（如.cramfs 格式），在读到内存中就需要解压，但是对于带有自解压功能的内核来说，是不需要boorloader来解压。 3、将根文件系统拷贝到sdram中，这个不是必须的，具体看内核访问它的方式。

bootloader技术内幕

bootloader:嵌入式BootLoader技术内幕疯狂代码 https://www.wendangku.net/doc/9018501359.html,/ ?: http:/https://www.wendangku.net/doc/9018501359.html,/NetworkProgramming/Article33523.html 、引言 ; 在专用嵌入式板子运行 ;GNU/Linux ;系统已经变得越来越流行个嵌入式 ;Linux ;系统 从软件角度看通常可以分为四个层次： ; 1. ;引导加载包括固化在固件(firmware)中 ;boot ;代码(可选)和 ;Boot ;Loader ; 两大部分 ; 2. ;Linux ;内核特定于嵌入式板子定制内核以及内核启动参数 ; 3. ;文件系统包括根文件系统和建立于 ;Flash ;内存设备之上文件系统通常用 ;ram ;dis k ;来作为 ;root ;fs ; 4. ;用户应用特定于用户应用有时在用户应用和内核层之间可能还会包 括个嵌入式图形用户界面常用嵌入式 ;GUI ;有：MicroWindows ;和 ;MiniGUI ;懂 ; 引导加载是系统加电后运行第段软件代码回忆下 ;PC ;体系结构我们可以知 道PC ;机中引导加载由 ;BIOS(其本质就是段固件)和位于硬盘 ;MBR ;中 ;OS Boot ;Loader（比如LILO ;和 ;GRUB ;等）起组成BIOS ;在完成硬件检测和资源分配后 将硬盘 ;MBR ;中 ;Boot ;Loader ;读到系统 ;RAM ;中然后将控制权交给 ;OS ;Boot ;Load erBoot ;Loader ;主要运行任务就是将内核映象从硬盘上读到 ;RAM ;中然后跳转到内核 入口点去运行也即开始启动操作系统 ; 而在嵌入式系统中通常并没有像 ;BIOS ;那样固件（注有嵌入式 ;CPU ;也会内嵌 段短小启动）因此整个系统加载启动任务就完全由 ;Boot ;Loader ;来完成比 如在个基于 ;ARM7TDMI ;core ;嵌入式系统中系统在上电或复位时通常都从地址 ;0x00 000000 ;处开始执行而在这个地址处安排通常就是系统 ;Boot ;Loader ; ; 本文将从 ;Boot ;Loader ;概念、Boot ;Loader ;主要任务、Boot ;Loader ;框架结构以及 Boot ;Loader ;安装等四个方面来讨论嵌入式系统 ;Boot ;Loader ;