构建嵌入式Linux系统bootloader课件.ppt

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1、第4讲构建嵌入式软件系统嵌入式系统的启动流程从系统启动的角度看，嵌入式软件系统主要由以下四个部分组成为：Bootloader（引导加载器）：引导操作系统启动。内核：操作系统，完成系统的调度等工作。根文件系统：保存保证操作系统成功启动的配置数据。操作系统内核的启动并不依赖于根文件系统，但是要保证操作系统的正常运作，还是需要根文件系统的支持。应用程序上电复位系统升级引导/升级系统操作系统启动应用初始化多任务应用板级初始化远程升级本地升级根文件系统数据Bootloader嵌入式软件的构建在嵌入式系统的构建中，Bootloader和

2、操作系统内核一般都有相对成熟的代码。完成系统的搭建工作主要的工作有两步：第一步是根据本系统硬件平台的状况进行移植，移植的工作主要包括了bootloader和操作系统内核两部分。第二步是采取交叉编译对源代码进行编译，形成运行时需要的映象（Image）文件。第4讲构建嵌入式软件系统4.1Bootloader4.2操作系统内核4.3文件系统4.4设备驱动4.5应用程序开发BootloaderBootloader的功能嵌入式操作系统内核的引导方式Bootloader的实现过程Bootloader的功能Bootloader是系统启动后

3、首先运行的程序，它保存在系统的存储器中。该存储器的地址必须映射到CPU的启动的起始地址中，如CPU使用的是PXA270，则Bootloader保存在0x0000_0000处，即静态存储器的staticbank0中。对于嵌入式操作系统的Bootloader，其最基本的功能是加载内核并运行。另外，为了能够完成映像的固化，Bootloader一般还具有以下的功能：通讯功能FLASH相关功能用户接口功能嵌入式linux的引导方式启动加载（BootLoader）模式：启动加载模式也称为“自主”（Autonomous）模式。在这种情况

4、下，BootLoader从目标机上的某个固态存储设备上将操作系统加载到RAM中运行，整个过程并没有用户的介入。下载（Downloading）模式：在下载模式中，目标机上的BootLoader将通过串口连接或网络连接等通信手段从主机（Host）下载文件。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。嵌入式linux的引导方式根据所使用的存储介质和开发阶段的不同，可以采用不同的系统引导方式：使用可固化存储设备（如FLASH）使用磁盘设备通过网络引导Bootloader的实现过程Boo

5、tloader严重依赖硬件的实现，不同的CPU体系结构都有不同的Bootloader，除了CPU体系结构外，具体的嵌入式板级设备的配置不同，Bootloader也不同。stage1stage2Bootloader的内存布局Bootloader的实现过程-Stage1的功能1、硬件设备初始化；2、为加载stage2准备RAM空间；考虑内存空间的大小一般为1MB，具体的位置一般安排到RAM的最顶端。3、复制stage2到RAM空间；(1)stage2的可执行映象在固态存储设备的存放起始地址和终止地址;(2)RAM空间的起始地址(

6、即目标地址)。4、设置堆栈；一般安排到RAM的最顶端。5、跳转到stage2的c入口点（修改PC的值）。Bootloader的实现过程-Stage2的功能1）初始化本阶段需要到的硬件设备：初始化串口，USB,网络，键盘，LCD等；2）检测系统内存映射：检测4*64MB中那些地址被用作系统的RAM空间，即哪些地址被连接到了真正的内存；3）将操作系统内核和根文件系统映像从flash拷贝到RAM空间；4）内核设置启动参数；5）调用内核。stage2的代码通常用C语言来实现，以便于实现更复杂的功能和取得更好的代码可读性和可移植性。B

7、ootloader的升级功能系统可通过网络进行远程升级或通过串口进行本地升级。远程升级一般支持TFTP、FTP、HTTP等方式。本地升级可通过Console口使用超级终端或特定的升级软件进行使用Bootloader的命令行方式实现系统的本地更新：1）启动系统进入命令行状态；2）通过串口发送接收命令，实现从pc机把映像下载到内存中；3）通过串口发送写命令，把内存中的映像写入到flash中。这种方法适合用在系统调试阶段。Bootloader的移植谢谢！