专题资料（2021-2022年）Uboot启动流程.doc

《U-Boot启动流程详解》 U-Boot作为嵌入式系统的重要组成部分，其启动流程对于理解系统的初始化至关重要。本文将深入探讨U-Boot的启动过程，从汇编语言的入口点开始，逐步解析其在硬件平台上的运行机制。 U-Boot的启动首先始于CPU的复位向量。在board/smdk2410/u-boot.lds链接脚本中，我们可以看到，启动的第一步是由cpu/arm920t/start.o中的_start汇编程序控制的。这个程序包含了复位向量的代码，如_start标签下的`b reset`指令，它直接跳转到reset函数，这是U-Boot的起点。 复位函数reset启动子程序中，CPU被设置为SVC32模式，这是安全模式，用于执行特权级的操作。接着，看门狗定时器被关闭，以防止在启动过程中系统意外重启。在这个阶段，CPU的状态和环境被初步配置。 接下来，进入启动流程的第二阶段——代码的重新定位（relocate）。如果U-Boot从Flash启动，代码会被复制到RAM中执行，以提高执行效率。这通过比较_start的地址和_TEXT_BASE（RAM中的地址）来决定是否需要进行代码重定位。如果两者相等，表示已经在RAM中运行，无需再复制。否则，U-Boot会将自己从Flash加载到RAM中。这一过程通过LDMIA和STMIA指令实现，分别用于从源地址加载和存储到目的地址一系列寄存器的数据。 在代码成功重定位后，需要设置堆栈。堆栈通常被分配在RAM的较高地址，减去预留的malloc空间和全局数据结构（bdinfo）大小。若配置了中断处理，还需考虑IRQ和FIQ堆栈的空间。U-Boot会清除BSS段，BSS段包含未初始化的全局变量，清零操作确保这些变量在程序启动时拥有初始值。 程序跳转到_start_armboot，这是U-Boot启动过程的主要执行点，开始执行各种初始化任务，包括设备检测、内存测试、环境变量设置、网络初始化等，直至最终引导加载操作系统或执行用户指定的任务。 U-Boot的启动流程涉及硬件初始化、代码定位、堆栈设置以及BSS段清理等多个环节，每个环节都是保证系统正常运行不可或缺的部分。了解并掌握这一流程，对于开发者调试和优化嵌入式系统具有重要意义。