《深入解析U-Boot启动流程》
U-Boot，全称Microcontroller Bootloader，是一款广泛使用的开源固件，主要用于嵌入式设备的初始化和引导操作系统。本文将详细剖析U-Boot的启动流程，从链接脚本到汇编程序，一步步揭示其内部机制。
我们关注的是`board/smdk2410/u-boot.lds`链接脚本，这是构建U-Boot可执行文件的关键。在该脚本中，定义了程序各部分的链接顺序、内存布局以及入口点。`OUTPUT_FORMAT`指定了输出文件的格式，这里是针对ARM架构的32位小端模式。`ENTRY(_start)`标识了程序的起始地址，即 `_start`，通常位于ROM的0x0地址。接下来的`SECTIONS`部分详细描述了各个段的分配，包括`.text`(代码段)、`.rodata`(只读数据段)、`.data`(已初始化数据段)、`.got`(全局偏移表)、`.bss`(未初始化数据段)等。
U-Boot的启动过程分为两个主要阶段：Stage1和Stage2。
1. **Stage1**：由`cpu/arm920t/start.S`汇编程序控制，这是U-Boot的入口点。在这个阶段，系统首先执行复位向量的代码，初始化异常处理向量表，并将CPU设置为SVC32模式。然后，关闭看门狗定时器，这是为了防止在启动过程中发生意外导致系统重启。接着，根据不同的芯片型号（如S3C2400或S3C2410），禁用所有中断并设置CPU频率。这一阶段的主要任务是为后续的初始化做好准备。
2. **Stage2**：在Stage1完成基本硬件初始化后，控制权会传递给C语言编写的代码，通常是`bootm.c`中的`bootm()`函数。这个阶段涉及更复杂的设备初始化，如内存控制器、串口、网络接口等，并加载和执行操作系统映像。`bootm`函数会根据配置选项和命令行参数来决定如何处理加载的操作系统，如Linux内核或者RTOS。
在Stage2中，U-Boot会读取配置文件（如`config.txt`），解析命令行参数，执行用户指定的操作，如从各种存储介质（如NAND Flash、SD卡等）加载内核和设备树。在加载完成后，通过调用`bootm_start`和`bootm_linux`等函数，U-Boot将控制权交给加载的内核，从而完成整个启动流程。
总结来说，U-Boot启动流程的分析涵盖了从硬件初始化到操作系统加载的全过程，理解这一流程对于嵌入式系统的开发和调试至关重要。通过对链接脚本、汇编代码和C代码的深入理解，我们可以更好地定制和优化U-Boot以适应特定的硬件平台和应用需求。
