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[嵌入式]嵌入式linux学习 Day1 uboot基础

参考:

嵌入式Linux移植和Uboot

http://nano.lichee.pro/get_started/first_eye.html

Boot loader与Uboot

BIOS,Bootloader和U-boot的区别

嵌入式linux开发uboot启动过程源码分析

写的很好 嵌入式linux之Uboot和系统移植–基础

1、启动引导程序——bootloader:

boot程序:引导程序。

在设计单片机的程序时,不论是否嵌入了嵌入式操作系统还是裸机运行程序,在MCU硬件部分都已经固化好了启动引导程序。有时候为了用户升级程序,还会设计用户级别的启动引导程序。

启动引导程序是在正式的程序运行之前运行的程序,在一般的系统中主要用来加载程序和初始化硬件的。在单片机中Bootloader是基于特定硬件平台来实现的,它会初始化硬件设备,可以将程序的起始指针跳转到该执行代码的区域。

对于Bootloader可总结以下四点:

  1. Bootloader是硬件启动时执行的引导程序,是运行操作系统的前提;
  2. Bootloader是在操作系统内核或用户应用程序运行之前运行的一段代码;
  3. 在嵌入式系统中,整个系统的初始化和加载任务一般由Bootloader来完成;
  4. 对硬件进行相应的初始化和设定,最终为操作系统准备好环境。

2、Uboot和bootloader

uboot属于bootloader的一种。其他的bootloader还有:

bootloader描述
armboot支持arm平台,支持多种网络协议
blob适用Linux
Redboot完善的嵌入式系统bootloader。支持Y-modem协议

3、Uboot都做了什么

在uboot的源码内,程序会最先从一个start.s汇编文件启动。

与大多数BootLoader一样,uboot的启动过程分为BL1和BL2两个阶段。BL1阶段通常是开发板的配置等设备初始化代码,需要依赖依赖于SoC体系结构,通常用汇编语言来实现;BL2阶段主要是对外部设备如网卡、Flash等的初始化以及uboot命令集等的自身实现,通常用C语言来实现。

整个程序最先启动的start.s文件首先确定了:

可知start.S的流程为:异常向量——上电复位后进入复位异常向量——跳到启动代码处——设置处理器进入管理模式——关闭看门狗——关闭中断——设置时钟分频——关闭MMU和CACHE——进入lowlever_init.S——检查当前代码所处的位置,如果在FLASH中就将代码搬移到RAM中

1、BL1阶段

uboot的BL1阶段代码通常放在start.s文件中,用汇编语言实现,其主要代码功能如下:

(1) 指定uboot的入口。在链接脚本uboot.lds中指定uboot的入口为start.S中的_start。

(2)设置异常向量(exception vector)

(3)关闭IRQ、FIQ,设置SVC模式

(4)关闭L1 cache、设置L2 cache、关闭MMU

(5)根据OM引脚确定启动方式

(6)在SoC内部SRAM中设置栈

(7)lowlevel_init(主要初始化系统时钟、SDRAM初始化、串口初始化等)

(8)设置开发板供电锁存

(9)设置SDRAM中的栈

(10)将uboot从SD卡拷贝到SDRAM中

(11)设置并开启MMU

(12)通过对SDRAM整体使用规划,在SDRAM中合适的地方设置栈

(13)清除bss段,远跳转到start_armboot执行,BL1阶段执行完

*2、*BL2阶段

start_armboot函数位于lib_arm/board.c中,是C语言开始的函数,也是BL2阶段代码中C语言的主函数,同时还是整个u-boot(armboot)的主函数,BL2阶段的主要功能如下:

(1)规划uboot的内存使用

(2)遍历调用函数指针数组init_sequence中的初始化函数

(3)初始化uboot的堆管理器mem_malloc_init

(4)初始化SMDKV210开发板的SD/MMC控制器mmc_initialize

(5)环境变量重定位env_relocate

(6)将环境变量中网卡地址赋值给全局变量的开发板变量

(7)开发板硬件设备的初始化devices_init

(8)跳转表jumptable_init

(9)控制台初始化console_init_r

(10)网卡芯片初始化eth_initialize

(11)uboot进入主循环main_loop

总结:一切都是为了启动内核

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加:2021-10-22 11:06:03  更:2021-10-22 11:07:45 
 
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