u-boot启动过程--详细版的完全分析

《u-boot启动过程--详细版的完全分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、(一)U-Boot启动过程--详细版的完全分析 我们知道，bootloader是系统上电后最初加载运行的代码。它提供了处理器上电复位后最开始需要执行的初始化代码。   在PC机上引导程序一般由BIOS开始执行，然后读取硬盘中位于MBR(MainBootRecord，主引导记录)中的Bootloader(例如LILO或GRUB),并进一步引导操作系统的启动。   然而在嵌入式系统中通常没有像BIOS那样的固件程序，因此整个系统的加载启动就完全由bootloader来完成。它主要的功能是加载与引导内核映像  一个嵌入式的存储设备通过通常包括四个分区：第一分

2、区：存放的当然是u-boot第二个分区：存放着u-boot要传给系统内核的参数第三个分区：是系统内核（kernel）第四个分区：则是根文件系统如下图所示：u-boot是一种普遍用于嵌入式系统中的Bootloader。Bootloader介绍Bootloader是进行嵌入式开发必然会接触的一个概念，它是嵌入式学院<嵌入式工程师职业培训班>二期课程中嵌入式linux系统开发方面的重要内容。本篇文章主要讲解Bootloader的基本概念以及内部原理，这部分内容的掌握将对嵌入式linux系统开发的学习非常有帮助！Bootloader的定义：Bootloader

3、是在操作系统运行之前执行的一小段程序，通过这一小段程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射表，从而建立适当的系统软硬件环境，为最终调用操作系统内核做好准备。意思就是说如果我们要想让一个操作系统在我们的板子上运转起来，我们就必须首先对我们的板子进行一些基本配置和初始化，然后才可以将操作系统引导进来运行。具体在Bootloader中完成了哪些操作我们会在后面分析到，这里我们先来回忆一下PC的体系结构：PC机中的引导加载程序是由BIOS和位于硬盘MBR中的OSBootLoader（比如LILO和GRUB等）一起组成的，BIOS在完成硬件检测和资源分配

4、后，将硬盘MBR中的BootLoader读到系统的RAM中，然后将控制权交给OSBootLoader。BootLoader的主要运行任务就是将内核映象从硬盘上读到RAM中，然后跳转到内核的入口点去运行，即开始启动操作系统。在嵌入式系统中，通常并没有像BIOS那样的固件程序（注：有的嵌入式cpu也会内嵌一段短小的启动程序），因此整个系统的加载启动任务就完全由BootLoader来完成。比如在一个基于ARM7TDMIcore的嵌入式系统中，系统在上电或复位时通常都从地址0x00000000处开始执行，而在这个地址处安排的通常就是系统的BootLoader程

5、序。（先想一下，通用PC和嵌入式系统为何会在此处存在如此的差异呢？）Bootloader是基于特定硬件平台来实现的，因此几乎不可能为所有的嵌入式系统建立一个通用的Bootloader，不同的处理器架构都有不同的Bootloader，Bootloader不但依赖于cpu的体系结构，还依赖于嵌入式系统板级设备的配置。对于2块不同的板子而言，即使他们使用的是相同的处理器，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，一般也需要修改Bootloader的源程序。Bootloader的启动方式Bootloader的启动方式主要有网络启动

6、方式、磁盘启动方式和Flash启动方式。1、网络启动方式 图1  Bootloader网络启动方式示意图如图1所示，里面主机和目标板，他们中间通过网络来连接，首先目标板的DHCP/BIOS通过BOOTP服务来为Bootloader分配IP地址，配置网络参数，这样才能支持网络传输功能。我们使用的u-boot可以直接设置网络参数，因此这里就不用使用DHCP的方式动态分配IP了。接下来目标板的Bootloader通过TFTP服务将内核映像下载到目标板上，然后通过网络文件系统来建立主机与目标板之间的文件通信过程，之后的系统更新通常也是使用BootLoader的

7、这种工作模式。工作于这种模式下的BootLoader通常都会向它的终端用户提供一个简单的命令行接口。2、磁盘启动方式这种方式主要是用在台式机和服务器上的，这些计算机都使用BIOS引导，并且使用磁盘作为存储介质，这里面两个重要的用来启动linux的有LILO和GRUB，这里就不再具体说明了。3、Flash启动方式这是我们最常用的方式。Flash有NORFlash和NANDFlash两种。NORFlash可以支持随机访问，所以代码可以直接在Flash上执行，Bootloader一般是存储在Flash芯片上的。另外Flash上还存储着参数、内核映像和文件系统

8、。这种启动方式与网络启动方式之间的不同之处就在于，在网络启动方式中，内核映像和文件系统首先是放