u-boot的启动流程及移植

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1、u-boot的启动流程及移植摘要：嵌入式系统一般没有通用的bootloader，u-boot是功能强大的bootloader开发软件，但相对也比较复杂。文中对u-boot的启动流程作了介绍，详细给出了u-boot在S3C44B0开发板上的移植方法和步骤。1.Bootloader及u-boot简介Bootloader代码是芯片复位后进入操作系统之前执行的一段代码，主要用于完成由硬件启动到操作系统启动的过渡，从而为操作系统提供基本的运行环境，如初始化CPU、堆栈、存储器系统等。Bootloader代码与CPU芯片的内核结构、具体

2、型号、应用系统的配置及使用的操作系统等因素有关，其功能类似于PC机的BIOS程序。由于bootloader和CPU及电路板的配置情况有关，因此不可能有通用的bootloader，开发时需要用户根据具体情况进行移植。嵌入式Linux系统中常用的bootloader有armboot、redboot、blob、u-boot等，其中u-boot是当前比较流行，功能比较强大的bootloader，可以支持多种体系结构，但相对也比较复杂。bootloader的实现依赖于CPU的体系结构，大多数bootloader都分为stage1和st

3、age2两大部分。Bootloader的基本原理见参考文献。u-boot是Sourceforge网站上的一个开放源代码的项目。它可对PowerPCMPC5xx、MPC8xx、MPC82xx、MPC7xx、MPC74xx、ARM(ARM7、ARM9、strongARM、XScaLe)、MIPS(4kc、5kc)、X86等处理器提供支持，支持的嵌入式操作系统有Linux、Vx-WorkS、NetBSD、QNX、RTEMS、ARTOS、LynxOS等，主要用来开发嵌入式系统初始化代码bootloader。软件的主站点是http/

4、/Sourceforge.net/projectS/u-boot。u-boot最初是由www.denx.de的PPC-boot发展而来的，它对PowerPC系列处理器的支持最完善，对Linux操作系统的支持最好。源代码开放的u-boot软件项目经常更新，是学习硬件底层代码开发的很好样例。2.u-boot系统启动流程大多数bootloader都分为stage1和stage2两大部分，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

5、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。2.1stage1(start.s代码结构)u-boot的stage1代码通常放在start.s文件中，它用汇编语言写成，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、时钟频率及中断控制寄存器。(4)初始化内存控

6、制器。(5)将ROM中的程序复制到RAM中。(6)初始化堆栈。34(7)转到RAM中执行，该工作可使用指令LdrPC来完成。2.2stage2C语言代码部分LibARM/board.c中的startarmboot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，该函数主要完成如下操作：(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

7、该类设备。(6)初始化相关网络设备，填写IP、MAC地址等。(7)进入命令循环(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。3.移植实例本系统开发板主要由S3C44B0X嵌入式微处理器、2MB的Flash(SST39VF160)、8MB的SDRAM(HY57V641620)、4个LED以及ARMJTAG接口组成。3.1u-boot文件下载u-boot文件的下载有两种方法，第一种是在Linux环境下通过CVS下载最新的文件，方法是：$cVS-dpserVeranonymous＠cvc.sour

8、ceforge.net/cVSroot/u-bootlogin当要求输入匿名登录的密码时，可直接按回车键$cVS-z6-dpserVeranonyMous＠cVS.sourceForge.net/cVSroot/u-boot＼co.PModuLenaMe第二种是通过ftp//ftp