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嵌入式Linux系统引导装载程序建立.doc
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第九章 嵌入式 Linux 系统 bootloader 开发移植
教学目标:掌握嵌入式 Linux 系统各种 bootloader 定义,了解
bootloader 基本功能以及 bootloader 来源。了解 U-boot 移植方
法。
主要内容:
9.1 bootloader 概述
9.2 常见第三方 bootloader 类型
9.3 U-boot 移植
9.4 vivi 移植
教学难点:
1.bootloader 功能
2.U-boot 和 bootloader 关系。
3.U-boot 移植方法
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9-1. Bootloader 概述
为了了解 bootloader 是什么,先分析嵌入式系统从上电复位
启动到最后开始工作提供服务的整个工作过程。大多数嵌入式
系统启动过程如下图 9-1 所示,
(1)上电复位和板级初始化,板级初始化具有完全的硬件依赖性,
一般采用汇编语言实现,不同的嵌入式系统板级初始化要完成的工
作具有一定的特殊性,但以下工作必须完成。
CPU 初始化
堆栈指针寄存器初始化
上电复位
板级初始化
系统初始化
系统引导 / 升级
远程升级
本地升级
应用初始化
多任务应用
本地引导
远程引导
操
作
系
统
功
能
Bootloader
功能
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中断控制器初始化
内存初始化
(2)系统引导或者系统升级
将系统软件从 NORflash 中读取出来加载到 RAM 中运行,
这种方式可以解决 FLASH 比 RAM 慢的问题,软件可压
缩存储在 flash 中。
直接在 FLASH 上运行程序,进入系统初始化。
将软件从外存如 nand flash,CF 卡,SD 卡,MMC 等中读
取出来,加载到 RAM 运行。
进入系统升级阶段后可通过远程网络或者本地串口等进行系统
升级,远程升级一般支持 RFTP,FTP,HTTP 等方式。
(3)系统初始化
在该阶段主要进行操作系统等系统软件个功能部分的初始化工作,
如根据系统配置初始化数据空间,系统所需外设接口等。
(4)应用初始化
将各种应用程序配置启动,带到一个合适的状态,等待用户使
用。
(5)多任务应用
至此,用户才可以开始使用系统完成相关功能。
1.Bootloader 概念
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/85796532/bg4.jpg)
系统上电复位启动的以及系统引导升级的工作主要是由称为
Bootloader 软件来完成.简单地说,BootLoader 就是在操作系统内核
运行之前运行的一段小程序,程序的主要功能是初始化系统基本硬
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。
3.Bootloader 特点及开发方法
由于 BootLoader 是系统上电启动后第一个运行的软件,与系统
硬件相关,严重地依赖于硬件而实现的。特别是在嵌入式系统世界,由
于嵌入式系统硬件平台(主要是 CPU 架构)多种多样,没有办法建立一
个通用的 BootLoader。另外,Bootloader 除了依赖于 CPU 的体系结
构外,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 BootLoader 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。
因为 Bootloader 的硬件相关性,使得绝大多数嵌入式系统都需
要有专用的 Bootloader,但是功能完善的 Bootloader 软件开发有一定
的难度,开发者需要了解系统硬件结构。了解嵌入式系统硬件平台
汇编语言程序设计等。一般的系统开发者不具备自主开发 Bootloader
能力,所以在系统开发中,多数开发者选择移植第三方 Bootloader 软件
的方法来解决这个问题。
3.Boot Loader 的安装和启动
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