u-boot_2014_04初步分析

U-Boot是一款广泛使用的通用引导加载程序，专门针对嵌入式系统设计，用于初始化硬件设备，构建一个运行环境，从而为操作系统启动做准备。本分析以U-Boot 2014.04版本为例，主要围绕smdk2410开发板的配置、启动流程、代码重定位和内存布局进行探讨。这四个主题是U-Boot开发中非常核心的概念，它们互相联系，共同支撑着嵌入式系统启动的全过程。 U-Boot的配置是一个至关重要的步骤，它决定了引导加载程序在特定硬件平台上的行为和特性。U-Boot的配置过程涉及到一个重要的配置文件boards.cfg，它记录了所有支持的开发板类型及其配置信息。开发者可以通过修改boards.cfg文件，或者使用命令行工具如makesmdk2410_config来指定和生成对应开发板的配置文件。配置文件通常包括目标架构、CPU类型、开发板名称以及供应商等信息，这些信息对于U-Boot的编译过程至关重要。 U-Boot的启动流程涉及从上电到操作系统内核接管整个系统控制权的过程，主要包括初始化硬件设备、设置内存参数、加载操作系统内核到内存中并最终跳转执行。在启动过程中，U-Boot会首先进行基本的硬件检测和初始化，然后根据配置信息设置内存，加载操作系统镜像到内存中，并根据具体硬件特性进行必要的配置。 代码重定位是指在系统启动过程中，将U-Boot的执行代码从其原始位置移动到内存中一个新的位置，这一过程是为了确保在后续的启动阶段中，代码能够在正确的内存地址上运行。代码重定位对于确保U-Boot能够顺利引导到操作系统内核至关重要，因为一些嵌入式系统在上电后并不会从固定的地址开始执行代码。 内存布局是指在嵌入式系统中，U-Boot所使用的内存地址分布，包括U-Boot自身的代码段、数据段和堆栈区域等。有效的内存布局设计能够避免内存冲突，提高系统的稳定性和效率。对于不同的硬件平台，内存布局可能会有所不同，这需要在U-Boot的配置阶段进行准确设定。 通过分析U-Boot的配置、启动流程、代码重定位和内存布局，我们能够对嵌入式系统的启动过程有一个更清晰的理解。U-Boot本身的设计和实现，在很多方面都模仿了Linux内核的编译结构，这使得熟悉Linux内核编译过程的开发者能够更容易上手U-Boot。从顶层Makefile到mkconfig脚本，从boards.cfg到具体的平台配置，U-Boot的每一个环节都是精心设计的，它们共同确保了U-Boot作为一个嵌入式引导加载程序的灵活性和强大的功能。在这个过程中，开发者需要具备一定的嵌入式系统知识，了解硬件特性和编程技巧，才能充分利用U-Boot的各种功能，为特定嵌入式系统设计可靠的启动方案。