Uboot最详细资料

U-Boot，全称为Universal Boot Loader，是一种广泛应用于嵌入式系统的开源启动加载程序，能够支持多种处理器架构和操作系统。其复杂而灵活的设计使得U-Boot成为嵌入式开发领域中不可或缺的一部分。以下是对U-Boot启动流程及其关键概念的详细解析。 ### U-Boot的启动流程 U-Boot的启动过程可以分为两个主要阶段：第一阶段和第二阶段。第一阶段通常运行在较小的内存空间中，负责完成最基本的初始化工作，并为第二阶段的运行准备环境。第二阶段则拥有更丰富的功能，能够进行设备驱动加载、网络配置等操作。 #### 第一阶段：start.s的内容解析 `start.s`是U-Boot的汇编源码文件，负责处理U-Boot启动初期的一些基础任务。这个文件中包含了异常向量表的设置以及基本的硬件初始化代码。下面是一些关键行的解读： 1. **#include指令**：这些指令用于包含必要的头文件，如`config.h`（包含了U-Boot配置宏）、`version.h`（版本信息）和`status_led.h`（LED状态控制）。`config.h`尤其重要，因为它是由`mkconfig`工具根据用户选择的配置生成的。 2. **异常向量表**：这部分代码定义了异常处理程序的入口地址。例如，`_undefined_instruction`、`_software_interrupt`、`_prefetch_abort`、`_data_abort`、`_not_used`、`_irq`和`_fiq`分别对应了未定义指令、软件中断、预取中止、数据中止、未使用、中断请求和快速中断请求的异常处理。 3. **起始代码**：`_start`标号指向了`start_code`函数，这实际上才是U-Boot启动的真正起点。这里通过`ldrpc`指令加载异常处理程序的地址到程序计数器(PC)，实现了异常处理的跳转。 4. **文本段基址**：`.globl_armboot_start`和`_armboot_start`定义了U-Boot的文本段基址，这通常是由连接脚本指定的。`_armboot_start`最终会跳转到`_start`，继续执行U-Boot的启动过程。 #### 第二阶段：高级初始化与控制 第二阶段的启动流程更加复杂，涉及到设备初始化、环境变量读取、内核映像加载等步骤。这一阶段通常使用C语言编写，提供了更强大的功能和更高的灵活性。在完成了第一阶段的基本初始化后，U-Boot将进入第二阶段，执行更多的初始化任务，如检测和初始化外部设备、设置串口通信参数、读取并解析环境变量、加载和启动操作系统内核等。 ### 结论 U-Boot作为一款成熟的嵌入式系统启动加载程序，其启动流程的设计充分体现了对嵌入式系统特性的深刻理解。从简单的汇编语言初始化到复杂的C语言控制逻辑，U-Boot展现了一种分阶段、逐步提升复杂度的启动策略。这种设计不仅确保了启动过程的高效性和可靠性，也极大地提升了U-Boot在各种嵌入式平台上的适应性。对于希望深入了解嵌入式系统启动机制的开发者来说，研究U-Boot的启动流程无疑是一次宝贵的学习经历。