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前几天写过关于Firmware的文章，关于自己的论文Bootloader是BSP中的一个重要部分，大家都知道BIOS的功能是引导OS，Bootloader，称为引导加载程序，在嵌入式系统中Bootloader的作用也是引导OS，嵌入式系统中OS的启动过程是（加电启动Bootloader—硬件初始化—软件初始化—加载启动OS），通过Bootloader这段代码可以进行软硬件初始化、简历内存空间的映射图，从而能将系统的软硬环境配置到合适的状态加载OS并且启动OS，Bootloader还提供过了对串口、网络、USB等接口的支持，以方便调试嵌入式软件的开发功能。Bootloader在整个嵌入式系统的软件层次位置如下图。
图（1）
在基于ARM的嵌入式系统中，系统在上电或复位时通常都从0x00000000出开始的，而这个地址处安排的通常就是系统的Bootloader。现在Bootloader越来越支持多种体系结构，现在比较成的有vivi，RedBoot和U-Boot。韩国Mizi公司开发的vivi适用于ARM9处理器，RedBoot是一种广泛用于嵌入式系统的独立开放源代码引导/装载器。
大多数Bootloader都包含两种不同的加载模式：“启动加载模式”和“下载模式”。启动加载模式也称自主（Autonomous）模式，在这种模式下，Bootloader从目标机的摸个固态存储设备上将操作系统加载到RAM中运行，整个过程中没有用户的介入。启动加载模式是 Bootloader的正常工作模式，在嵌入式产品发布的时侯，Bootloader必须工作在这种模式下。：下载模式是指目标机上的Bootloader将通过串口或者网络连接（TFTP）等通信手段从宿主机上下载文件，如操作系统的内核映像和根文件系统的影响等。串口通信最容易实现，即使Bootloader程序在执行时也可以利用串口通信进行I/O操作，于外界交换数据和信息。在宿主机上利用TFTP软件可以通过以太网连接来下载文件。
大多数Bootloader 都分为stage1和stage2两部分，u-boot 也不例外。依赖于CPU体系结构的代码（如设备初始化代码等）通常都放在stage1且可以用汇编语言来实现，而stage2则通常用C 语言来实现，这样可以实现复杂的功能，而且有更好的可读性和移
植性。
1、Stage1 start.S 代码结构
u-boot 的stage1代码通常放在start.S 文件中，他用汇编语言写成，其主要代码部分如
下：
（1）定义入口。由于一个可执行的Image必须有一个入口点，并且只能有一个全局入口，通常这个入口放在ROM（Flash）的0x0地址，因此，必须通知编译器以使其知道这个入口，该工作可通过修改连接器脚本来完成。
（2）设置异常向量（ExceptionVector）。
（3）设置CPU 的速度、时钟频率及终端控制寄存器。
（4）初始化内存控制器。
（5）将ROM 中的程序复制到RAM 中。
（6）初始化堆栈。
（7）转到RAM 中执行，该工作可使用指令ldr pc 来完成。
2、Stage2 C 语言代码部分lib_arm/board.c 中的start arm boot 是C 语言开始的函数也是整个启动代码中C 语言的主函数，同时还是整个u-boot（armboot）的主函数，该函数只要完成如下操作：
（1）调用一系列的初始化函数。
（2）初始化Flash 设备。
（3）初始化系统内存分配函数。
（4）如果目标系统拥有NAND 设备，则初始化NAND 设备。
（5）如果目标系统有显示设备，则初始化该类设备。
（6）初始化相关网络设备，填写IP、MAC 地址等。
（7）进去命令循环（即整个boot的工作循环），接受用户从串口输入的命令，然后进行相应的工作。
图（2）
U-Boot的源码顶层目录说明 目 录 特 性 解 释 说 明 Board 平台依赖 存放电路板相关的目录文件， 例如：RPXlite(Mpc8xx)、Smdk2410(Arm920t)、 Sc520_cdp(X86) 等目录
Cpu 平台依赖 存放CPU相关的目录文件
例如：Mpc8xx、Ppc4xx、 Arm720t、Arm920t、 Xscale、I386等目录
Lib_ppc 平台依赖 存放对PowerPC体系结构通用的文件， 主要用于实现PowerPC平台通用的函数 Lib_arm 平台依赖 存放对ARM体系结构通用的文件， 主要用于实现ARM平台通用的函数 Lib_i386 平台依赖 存放对X86体系结构通用的文件， 主要用于实现X86平台通用的函数 Include 通用 头文件和开发板配置文件， 所有开发板的配置文件都在Configs目录下 Common 通用 通用的多功能函数实现 Lib_generic 通用 通用库函数的实现 Net 通用 存放网络的程序 Fs 通用 存放文件系统的程序 Post 通用 存放上电自检程序 Drivers 通用 通用的设备驱动程序，主要有以太网接口的驱动 Disk 通用 硬盘接口程序 Rtc 通用 RTC的驱动程序 Dtt 通用 数字温度测量器或者传感器的驱动 Examples 应用例程 一些独立运行的应用程序的例子，例如Helloworld Tools 工具 存放制作S-Record或者U-Boot格式的映像等工具，例如Mkimage Doc 文档 开发使用文档
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