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U-boot分析与移植（1）----bootloader分析 一、Boot Loader 概念 就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、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，他就是所谓的引导加载程序（Boot Loader）。 嵌入式软件在Flash存储器中的分布图 ? 二、为什么需要BootLoader？ BootLoader的终极任务是引导操作系统，所谓引导操作系统，就是启动内核，在启动内核之前所需要的环境（如初始化sdram，设置cpu模式等，下面会介绍）都是由BootLoader来完成的。试想一下，如果你要启动内核，让内核在内存上跑，但连sdram都没有初始化，这显然不行。在s3c2440中，系统在上电或复位时通常都从地址 0处开始执行，而在这个地址处安排的通常就是系统的Boot Loader 程序。在x86的PC机上，Boot Loader = BIOS + GRUB/LILO。 三、BootLoader的选择 有些人误认为BootLoader=U-Boot，其实BootLoader只是所有引导加载程序中的一个总称。 四、启动过程 ?? S3C2440 支持两种方式的启动：Nor Flash 启动和Nand Flash 启动。Nor Flash 和Nand Flash 都是非易失性存储器，Nor Flash 的特点是芯片内执行和不能直接写操作，程序可以直接在其中运行，而不必将程序读取到RAM 中运行。Nor Flash 虽然具有这个优点，但是它的性价比远低于Nand Flash，因而很多系统采用Nand Flash 启动。Nand Flash 的特点是采用非线性存储模式，程序无法在其中运行，它只能作为程序或数据的存储载体，存储在其中的程序只能先拷贝到RAM 中才能运行。 ? 从Nor Flash 启动时，与nGCS0 相连的Nor Flash 就被映射到nGCS0 片选的空间，其地址被映射为0从Nand Flash 启动时，S3C2440 芯片内部自带的一块容量为4K 的被称为“Steppingstone”（“起步阶石”）的BootSRAM 被映射到nGCS0 片选的空间，其地址被映射为0当系统上电或复位时，程序会从0 地址处开始执行，因此我们编写的启动代码要确保存储在0 地址处。 ??? 当启动方式为Nor Flash 启动时，没有额外需要考虑的问题，因为这种情况下程序在系统启动前就存储在Nor Flash 中，我们只要保证将启动代码保存在Nor Flash 开始的位置即可，系统上电或复位时，0 地址处的启动代码就会被执行。 ? 在启动方式为Nand Flash 启动的情况下，系统启动前所有的程序存储在Nand Flash 中，系统的启动过程稍微有点复杂：系统上电或复位时，0 地址处为S3C2440 内部自带的BootSRAM，启动前里面没有任何存储内容，启动后S3C2440 先通过硬件机制将Nand Flash 前4K 的内容拷贝至其中，然后再运行里面的程序（从0 地址处）。这种情况下我们需要保证将启动代码保存在Nand Flash 开始的位置，并且启动代码的大小要小于4K。这就是我们的裸机程序为什么在nandflash能跑的原因。 ? 我们用的bootloader一般大于4k，所以，我们把用汇编编写的在sram里面执行的过程称为stage1，实现最关键的初始化后，把bootloader代码从nandflash拷贝到sdram里。此时在sdram里实现stage2，做更具体的初始化，最后启动内核，这个阶段一般用c语言来编写。 ? Boot Loader 的 stage1 通常包括以下步骤(以执行的先后顺序)： 硬件设备初始化（关看门狗，关中断，设置cpu时钟，初始化sdram，关闭 CPU 内部指令／数据 cache）。 为加载 Boot Loader 的 stage2 准备 RAM 空间。 拷贝 Boot Loader 的 stage2 到 RAM 空间中。 设置好堆栈。 跳转到 stage2 的 C 入口点。 Boot Loader 的 stage2 通常包括以下步骤(以执行的先后顺序)： 初始化本阶段要使用到的硬件设备。 检测系统内存映射(memory map)。 将 kernel 映像和根文件系统映像从 flash 上读到 RAM 空间中。 为内核设置启动参数。 调用内核。 U-boot分析与移植（2）----U-boot stage1分析 我们要生成u-boot.bin文件，它首先依赖于很多.o文件和.