uboot启动代码详解
u-boot启动代码start.S详解
U-BOOT一、U-BOOT的目录结构u-boot目录下有18个子目录，分别存放管理不通的源程序。
这些目录中所要存放的文件有其规则，可以分成三类。
￭第一类目录与处理器体系结构或者开发板硬件直接相关；￭第二类目录是一些通用的函数或者驱动程序；￭第三类目录是u-boot的应用程序、工具或者文档。
Board：和一些已有开发板相关的文件，比如Makefile和u-boot.lds等都和具体开发板的硬件和地址分配有关。
Common：与体系结构无关的文件，实现各种命令的C文件。
CPU：CPU 相关文件，其中的子目录都是以u-boot所支持的CPU为名，比如有子目录arm926ejs、mips、mpc8260和nios等，每个特定的子目录中都包括cpu.c和interrupt.c 和start.S。
其中cpu.c初始化cpu、设置指令cache和数据cache 等；interrupt.c设置系统的各种终端和异常，比如快速中断，开关中断、时钟中断、软件中断、预取中止和未定义指令等；start.S是u- boot启动时执行的第一个文件，他主要是设置系统堆栈和工作发式，为进入C程序奠定基础。
Disk：disk驱动的分区处理代码、Doc：文档。
Drivers：通用设备驱动程序，比如各种网卡、支持CFI的flash、串口和USB总线等。
Dtt：数字温度测量器或者传感器的驱动Examples：一些独立运行的应用程序的例子。
Fs：支持文件系统的文件，u-boot现在支持cramfs、fat、fdos、jffs2、yaffs和registerfs。
Include：头文件，还有对各种硬件平台支持的会变文件，系统的配置文件和对文件系统支持的文件。
Net：与网络有关的代码，BOOTP协议、TFTP协议RARP协议和NFS文件系统的实现。
Lib_ppc：存放对PowerPC体系结构通用的文件，主要用于实现PowerPC平台通用的函数，与PowerPC体系结构相关的代码。
uboot代码详细分析
uboot代码详细分析目录u-boot-1.1.6之cpu/arm920t/start.s分析 (2)u-boot中.lds连接脚本文件的分析 (12)分享一篇我总结的uboot学习笔记（转） (15)U-BOOT内存布局及启动过程浅析 (22)u-boot中的命令实现 (25)U-BOOT环境变量实现 (28)1.相关文件 (28)2.数据结构 (28)3.ENV的初始化 (30)3.1env_init (30)3.2env_relocate (30)3.3env_relocate_spec (31)4.ENV的保存 (31)U-Boot环境变量 (32)u-boot代码链接的问题 (35)ldr和adr在使用标号表达式作为操作数的区别 (40)start_armboot浅析 (42)1.全局数据结构的初始化 (42)2.调用通用初始化函数 (43)3.初始化具体设备 (44)4.初始化环境变量 (44)5.进入主循环 (44)u-boot编译过程 (44)mkconfig文件的分析 (47)从NAND闪存中启动U-BOOT的设计 (50)引言 (50)NAND闪存工作原理 (51)从NAND闪存启动U-BOOT的设计思路 (51)具体设计 (51)支持NAND闪存的启动程序设计 (51)结语 (53)参考文献 (53)U-boot给kernel传参数和kernel读取参数—structtag(以及补充) (53)1、u-boot给kernel传RAM参数 (54)2、Kernel读取U-boot传递的相关参数 (56)3、关于U-boot中的bd和gd (59)U-BOOT源码分析及移植 (60)一、u-boot工程的总体结构： (61)1、源代码组织 (61)2.makefile简要分析 (61)3、u-boot的通用目录是怎么做到与平台无关的？ (63)4、smkd2410其余重要的文件： (63)二、u-boot的流程、主要的数据结构、内存分配 (64)1、u-boot的启动流程： (64)2、u-boot主要的数据结构 (66)3、u-boot重定位后的内存分布： (68)三、u-boot的重要细节。
U-boot命令分析报告
Uboot命令的解释及添加方法Baods2012.03.22一、分析uboot命令的执行过程在uboot启动的第二段代码start_armboot函数最后面会进入死循环，在这个死循环中调用main_loop函数，其中main_loop函数在common/main.c中定义在这里面查看是否设置环境变量参数，如果设置了则看串口在bootdelay秒内有没有输入，若没有则执行bootcmd命令/****************************************************************************/ void main_loop(void){......#if defined(CONFIG_BOOTDELAY)&&(CONFIG_BOOTDELAY>=0)char*s;int bootdelay;#endif....../**在这里获得环境变量参数bootdelay，如果环境变量中有定义，则将值赋给bootdelay，*没有则赋值给CONFIG_BOOTDELAY.*/#if defined(CONFIG_BOOTDELAY)&&(CONFIG_BOOTDELAY>=0)s=getenv("bootdelay");bootdelay=s?(int)simple_strtol(s,NULL,10):CONFIG_BOOTDELAY;debug("###main_loop entered:bootdelay=%d\n\n",bootdelay);......s=getenv("bootcmd");获取bootcmddebug("###main_loop:bootcmd=\"%s\"\n",s?s:"<UNDEFINED>");if(bootdelay>=0&&s&&!abortboot(bootdelay)){run_command(s,0);/*执行bootcmd中的命令*/....../*Main Loop for Monitor Command Processing*/#ifdef CFG_HUSH_PARSERparse_file_outer();/*This point is never reached*/for(;;);#elsefor(;;){len=readline(CFG_PROMPT);/*首先显示CFG_PROMPT定义的字符串"U-boot>"然后等待键盘输入....之后对一些特别字符进行处理，对于正常字符将存放到console_buffer中*/flag=0;/*assume no special flags for now*/if(len>0)strcpy(lastcommand,console_buffer);else if(len==0)flag|=CMD_FLAG_REPEAT;#ifdef CONFIG_BOOT_RETRY_TIMEelse if(len==-2){/*返回值等于-2则timeout*/puts("\nTimed out waiting for command\n");#ifdef CONFIG_RESET_TO_RETRY/*Reinit board to run initialization code again*/do_reset(NULL,0,0,NULL);#elsereturn;/*retry autoboot*/#endif}#endifif(len==-1)/*返回值等于-1则break*/puts("<INTERRUPT>\n");elserc=run_command(lastcommand,flag);读取到命令后交给run_command处理if(rc<=0){/*invalid command or not repeatable,forget it*/lastcommand[0]=0;}}#endif/*CFG_HUSH_PARSER*/}接下来看看run_command函数做了什么工作？int run_command(const char*cmd,int flag){cmd_tbl_t*cmdtp;char cmdbuf[CFG_CBSIZE];/*working copy of cmd*/char*str=cmdbuf;......clear_ctrlc();/*forget any previous Control C*/if(strlen(cmd)>=CFG_CBSIZE){/*判断输入的命令是否太长*/ puts("##Command too long!\n");return-1;}strcpy(cmdbuf,cmd);/*复制命令到cmdbuf*//*Process separators and check for invalid repeatable commands*/ while(*str){/*char*str=cmdbuf*//**Find separator,or string end*Allow simple escape of';'by writing"\;"*/for(inquotes=0,sep=str;*sep;sep++){if((*sep=='\'')&&(*(sep-1)!='\\'))inquotes=!inquotes;if(!inquotes&&(*sep==';')&&/*separator*/(sep!=str)&&/*past string start*/(*(sep-1)!='\\'))/*and NOT escaped*/break;}/*Limit the token to data between separators*/token=str;if(*sep){str=sep+1;/*start of command for next pass*/*sep='\0';}elsestr=sep;/*no more commands for next pass*//*find macros in this token and replace them*/process_macros(token,finaltoken);/*Extract arguments*/if((argc=parse_line(finaltoken,argv))==0){rc=-1;/*no command at all*/continue;}/*这里调用到了find_cmd函数，查找命令表、进入一个命令*/if((cmdtp=find_cmd(argv[0]))==NULL){printf("Unknown command'%s'-try'help'\n",argv[0]);rc=-1;/*give up after bad command*/continue;}if(argc>cmdtp->maxargs){/*检查最大的参数变量*/printf("Usage:\n%s\n",cmdtp->usage);rc=-1;continue;}#if(CONFIG_COMMANDS&CFG_CMD_BOOTD)/*avoid"bootd"recursion*/if(cmdtp->cmd==do_bootd){#ifdef DEBUG_PARSERprintf("[%s]\n",finaltoken);#endifif(flag&CMD_FLAG_BOOTD){puts("'bootd'recursion detected\n");rc=-1;continue;}else{flag|=CMD_FLAG_BOOTD;}}#endif/*CFG_CMD_BOOTD*//*OK接下来调用cmd_tbl_t结构体中注册的cmd函数*/if((cmdtp->cmd)(cmdtp,flag,argc,argv)!=0){rc=-1;}repeatable&=cmdtp->repeatable;/*Did the user stop this?*/if(had_ctrlc())return0;/*if stopped then not repeatable*/}return rc?rc:repeatable;}从上面的分析知道XXX命令的执行过程如下：1.在U-Boot中输入“XXX”命令执行时，U-Boot接收输入的字符串“XXX”，然后传递给run_command函数；2.run_command函数调用find_cmd函数在__u_boot_cmd_start与__u_boot_cmd_end间查找命令，并返回“XXX”命令的cmd_tbl_t结构；3.run_command函数使用返回的cmd_tbl_t结构中的函数指针调用“XXX”命令的响应函数“do_XXX”，从而完成了命令的执行。
uboot代码剖析
Uboot 代码剖析黄雪莉代码重定位编译器在编译一段程序链接过程中，要对所有目标文件进行重定位，建立符号引用规则，同时为变量，函数等分配地址。
程序执行时，把代码加载到链接时指定的地址空间，以保证程序在执行过程中对变量，函数等符号的正确引用，是程序正常运行。
但是在操作系统中，一个进程通常从硬盘等二级存储设备拷贝到内存中去执行，这两者的地址是不同的，因此操作系统要对这个进程进行重定位，才能正确运行该进程。
位置不相关代码：在设计系统引导程序如bootloader时，一般为了提高速度，需要将bootloader 从ROM拷贝到RAM中去执行，这两者的地址也不同。
如果这些代码即使不在链接时指定的地址空间也能正确运行，这就是位置无关代码(position independent code)。
PIC的特点是，它被加载到任意地址空间都可以正确的执行。
其原理是PIC对常量和函数入口地址的操作都是基于PC+偏移量的寻址方式。
即使程序被移动，但是PC也变化了，而偏移量是不变的，所以程序仍然可以找到正确的入口地址或者常量。
位置代码无关在U-boot中的实现：U-Boot中用GOT表(Global Offset Table 全局偏移量表)实现PIC代码位置无关，总的来讲，U-Boot依靠维护GOT表来实现，在GOT表中存放一些全局label 的表项，这些表项记录重要的地址；运行在Flash时，GOT表中存放的是编译时全局label的值(地址)；当U-Boot运行时检测RAM大小进行代码搬运之后，利用代码搬运前后产生的地址偏移对(相对偏移)GOT表中的各个表项值进行更新，使其记录RAM中的相应的地址。
这样代码运行时不会出现代码/变量地址出错的问题。
主要代码剖析1.关于GOT的主要宏定义（include/ppc_asm.tmpl）2. .got2段的声明3.上电复位，从flash的起始地址读取硬件复位配置字HRCW(Hard Reset Configuration Word)，每次都8位，每四次组成一个32位配置字，分别组成低32位配置字和高32位配置字,分别存放在CFG_HRCW_LOW 和CFG_HRCW_HIGH寄存HRCW控制时钟及其他硬件的功能，如PCI host和Agent模式，启动位置和大小端。
U-boot代码解析
u-boot源码解析u-boot介绍Uboot是德国DENX小组的开发用于多种嵌入式CPU的bootloader程序, UBoot不仅仅支持嵌入式Linux系统的引导，当前，它还支持NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS 嵌入式操作系统。
UBoot除了支持PowerPC系列的处理器外，还能支持MIPS、 x86、ARM、NIOS、XScale等诸多常用系列的处理器。
board：和一些已有开发板有关的文件。
每一个开发板都以一个子目录出现在当前目录中，子目录中存放与开发板相关的配置文件。
它的每个子文件夹里都有如下文件：makefileconfig.mksmdk2410.c 和板子相关的代码(以smdk2410为例)flash.c Flash操作代码memsetup.s 初始化SDRAM代码u-boot.lds 对应的连接文件common：实现uboot命令行下支持的命令，每一条命令都对应一个文件。
例如bootm命令对应就是cmd_bootm.c。
cpu：与特定CPU架构相关目录，每一款Uboot下支持的CPU在该目录下对应一个子目录，比如有子目录arm920t等。
cpu/ 它的每个子文件夹里都有如下文件：makefileconfig.mkcpu.c 和处理器相关的代码interrupts.c 中断处理代码serial.c 串口初始化代码start.s 全局开始启动代码disk：对磁盘的支持。
doc：文档目录。
Uboot有非常完善的文档，推荐大家参考阅读。
drivers：Uboot支持的设备驱动程序都放在该目录，比如各种网卡、支持CFI的Flash、串口和USB等。
fs: 支持的文件系统，Uboot现在支持cramfs、fat、fdos、jffs2和registerfs。
include：Uboot使用的头文件，还有对各种硬件平台支持的汇编文件，系统的配置文件和对文件系统支持的文件。
嵌入式linux开发uboot启动过程源码分析（一）
嵌⼊式linux开发uboot启动过程源码分析（⼀）⼀、uboot启动流程简介与⼤多数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。
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，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⼆、uboot程序⼊⼝分析1、link.lds链接脚本⽂件分析u-boot.lds⽂件是uboot⼯程的链接脚本⽂件，位于board\samsung\smdkc110⽬录下，对于⼯程项⽬编译后期的链接阶段⾮常重要，决定了uboot程序的组装。
u-boot源码分析之start.s分析
一、bootloader启动过程1、Stage1start.S代码结构（1）定义入口。
（2）设置异常向量（Exception Vector）。
（3）设置CPU的速度、时钟频率及终端控制寄存器。
（4）初始化内存控制器。
（5）将ROM中的程序复制到RAM中。
（6）初始化堆栈。
（7）转到RAM中执行，该工作可使用指令ldr pc来完成。
2、Stage2C语言代码部分（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，则初始化该类设备。
（6）初始化相关网络设备，填写IP、MAC地址等。
（7）进去命令循环（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、U-Boot的启动顺序二、具体代码分析1.Stage1start.S代码结构1.1定义入口(u-boot.lds)ENTRY(_start)1.2设置异常向量1.3设置全局向量表地址变量和字节对齐方式1.4定义重定位全局变量1.5设置全局搬移地址(falsh->dram)1.6设置中断向量地址1.7设置cpu模式设置cpu工作模式为SVC模式。
1.4中断向量表搬移，时钟设置1.5CPU设置(TBL,icache,MMU)1.6板级初始化1.7boot镜像搬移到SDRAM1.8清除bss段计算出偏移地址:__rel_dyn_start 、__rel_dyn_start 、__dynsym_start1.9跳转到Stage2C 语言部分1.10中断处理程序File ：arch/arm/lib/Board.cvoid board_init_r (gd_t *id,ulong dest_addr)。
Uboot代码分析
UBOOT分析报告整理修改中2011-3-10目录Uboot介绍 (2)Uboot 启动流程 (2)I．Uboot启动过程 (2)II．Uboot启动汇编代码部分 (3)III．Uboot启动C代码部分 (4)IV．Uboot中初试环境变量位置及调整方法 (6)V.Uboot c代码中gd（全局数据）的保存位置 (6)Uboot的编译生成 (6)Uboot 汇编代码探究 (6)Uboot C代码探究 (6)一、Uboot下命令实现 (6)二、env_* 环境变量操作函数实现（如saveenv） (7)1、env_sf.c环境变量要保存在spi flash时调用 (7)Uboot 内部宏定义 (7)1.DECLARE_GLOBLE_DATA_PTR (7)2. CONFIG_ENV_ADDR (8)3. CONFIG_ENV_OFFSET (8)4. CONFIG_ENV_SECT_SIZE (8)5. CONFIG_ENV_IS_EMBEDDED (8)6. CONFIG_ENV_IS_IN_NAND (9)Uboot 目录结构功能 (10)Uboot介绍Uboot全写Universal Boot Loader，是芯片加电或复位后进入操作系统之前运行的一段代码，用于完成从硬件到操作系统的过度。
Uboot 启动流程I．Uboot启动过程Uboot启动过程主要分为7块：1.CPU初始化：设置CPU工作模式与工作频率2.时钟、串口、内存初始化3.划分内存：分配堆、栈，设置环境变量位置、Uboot自身代码位置、指定程序代码入口4.根据Uboot启动选项将自身加载至内存5.加载环境变量6.初始化flash pci以及网口等7.进入命令行或者根据环境变量启动Linux的kernelUboot的启动过程中会有两大步骤，一部分是汇编代码部分，一部分是C代码部分，由于运行C代码部分需要配置堆栈所以前一部分初始化主要由汇编语言完成。
U-boot引导加载程序(Bootloader)源代码分析与移植
U-boot引导加载程序（Bootloader）源代码分析与移植目录第一章绪论 (3)1.1 U-boot 简介 (3)1.2 U-boot 源码树 (4)1.3 U-boot 支持的主要功能 (5)第二章U-boot源代码详细分析 (6)2.1 U-boot的启动流程 (6)2.1.1 第一阶段（Stage 1） (6)2.1.2 第二阶段（Stage 2） (9)2.2 U-boot 的初始化 (13)2.2.1 私有数据global_data (13)2.2.2 初始化序列init_sequence (14)2.2.3 NAND Flash 初始化 (20)2.2.4 DataFlash 初始化 (21)2.2.5 环境变量重定位 (23)2.2.6 初始化设备 (25)2.2.7 控制台初始化 (27)2.2.8 单板后期初始化 (30)2.3命令处理 (33)2.3.1 命令数据结构 (33)2.3.2 命令查找 (34)2.3.3 主循环 (35)2.4 Linux 的引导 (42)2.4.1 映象格式 (42)2.4.2 linux 引导 (42)2.4.3 linux 的内核参数传递 (52)第三章U-boot 在S3C2410 上的移植分析 (58)3. 1 对ARM-920T内核的支持 (58)3. 2 配置自己的开发板 (58)3. 3 实现网卡的驱动程序 (60)3.4 从NAND Flash启动 (61)3.4.1 修改cpu/arm920t/start.s 添加NAND Flash启动跳转代码 (61)3.4.2 添加从NAND Flash启动代码 (63)3.4.3 添加上述代码中引用的宏定义 (65)3. 5 修改Makefile 文件 (65)3.6 搭建编译环境 (66)3. 7 生成目标文件并进行测试 (67)3. 8 测试 (69)第一章绪论1.1 U-boot 简介U-Boot，全称Universal Boot Loader，是遵循GPL条款的开放源码项目。
uboot启动流程
U-Boot工作过程U-Boot启动内核的过程可以分为两个阶段，两个阶段的功能如下：（1）第一阶段的功能硬件设备初始化加载U-Boot第二阶段代码到RAM空间设置好栈跳转到第二阶段代码入口（2）第二阶段的功能初始化本阶段使用的硬件设备检测系统内存映射将内核从Flash读取到RAM中为内核设置启动参数调用内核1.1.1 U-Boot启动第一阶段代码分析第一阶段对应的文件是cpu/arm920t/和board/samsung/mini2440/。
U-Boot启动第一阶段流程如下：图 U-Boot启动第一阶段流程根据cpu/arm920t/中指定的连接方式：ENTRY(_start)SECTIONS{. = 0x00000000;. = ALIGN(4);.text :{cpu/arm920t/ (.text)board/samsung/mini2440/ (.text)board/samsung/mini2440/ (.text)*(.text)}… …}第一个链接的是cpu/arm920t/，因此的入口代码在cpu/arm920t/中，其源代码在cpu/arm920t/中。
下面我们来分析cpu/arm920t/的执行。
1. 硬件设备初始化（1）设置异常向量cpu/arm920t/开头有如下的代码：.globl _start_start: b start_code /* 复位*/ldr pc, _undefined_instruction /*未定义指令向量 */ldr pc, _software_interrupt /* 软件中断向量 */ldr pc, _prefetch_abort /* 预取指令异常向量 */ldr pc, _data_abort /* 数据操作异常向量 */ldr pc, _not_used /* 未使用 */ldr pc, _irq /* irq中断向量 */ldr pc, _fiq /* fiq中断向量 */ /* 中断向量表入口地址 */_undefined_instruction: .word undefined_instruction_software_interrupt: .word software_interrupt_prefetch_abort: .word prefetch_abort_data_abort: .word data_abort_not_used: .word not_used_irq: .word irq_fiq: .word fiq.balignl 16,0xdeadbeef以上代码设置了ARM异常向量表，各个异常向量介绍如下：表 ARM异常向量表在cpu/arm920t/中还有这些异常对应的异常处理程序。
uboot启动代码详细讲解
·1 引言在专用的嵌入式板子运行 GNU/Linux 系统已经变得越来越流行。
一个嵌入式 Linux 系统从软件的角度看通常可以分为四个层次：1. 引导加载程序。
固化在固件(firmware)中的 boot 代码，也就是 Boot Loader，它的启动通常分为两个阶段。
2. Linux 核。
特定于嵌入式板子的定制核以及核的启动参数。
3. 文件系统。
包括根文件系统和建立于 Flash 存设备之上文件系统，root fs。
4. 用户应用程序。
特定于用户的应用程序。
有时在用户应用程序和核层之间可能还会包括一个嵌入式图形用户界面。
常用的嵌入式 GUI 有：MicroWindows 和 MiniGUI 等。
引导加载程序是系统加电后运行的第一段软件代码。
回忆一下 PC 的体系结构我们可以知道，PC 机中的引导加载程序由 BIOS(其本质就是一段固件程序)和位于硬盘 MBR 中的 OS Boot Loader（比如，LILO 和 GRUB 等）一起组成。
BIOS 在完成硬件检测和资源分配后，将硬盘 MBR 中的 Boot Loader 读到系统的 RAM 中，然后将控制权交给 OS Boot Loader。
Boot Loader 的主要运行任务就是将核映象从硬盘上读到 RAM 中，然后跳转到核的入口点去运行，也即开始启动操作系统。
而在嵌入式系统中，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 Boot Loader 来完成。
比如在一个基于 ARM7TDMI core 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 Boot Loader 程序。
·2 bootloader简介简单地说，Boot Loader （引导加载程序）就是在操作系统核运行之前运行的一段小程序，它的作用就是加载操作系统，它是系统加电后运行的第一段软件代码。
uboot源码分析2-启动第二阶段
uboot源码分析2-启动第⼆阶段⼀、背景知识1、uboot第⼆阶段应该做什么？概括来讲uboot第⼀阶段主要就是初始化了SoC内部的⼀些部件（譬如看门狗、时钟），然后初始化DDR并且完成重定位。
由宏观分析来讲，uboot的第⼆阶段就是要初始化剩下的还没被初始化的硬件。
主要是SoC外部硬件（譬如iNand、⽹卡芯⽚····）、uboot本⾝的⼀些东西（uboot的命令、环境变量等····）。
然后最终初始化完必要的东西后进⼊uboot的命令⾏准备接受命令。
2、uboot中经常出现⼀种情况就是根据⼀个宏是否定义了来条件编译决定是否调⽤⼀个函数内部的代码。
uboot 中有2种解决⽅案来处理这种情况：⽅案⼀：在调⽤函数处使⽤条件编译，然后函数体实际完全提供代码。
⽅案⼆：在调⽤函数处直接调⽤，然后在函数体处提供2个函数体，⼀个是有实体的⼀个是空壳⼦，⽤宏定义条件编译来决定实际编译时编译哪个函数进去。
⼆、函数执⾏流程1、定义变量，gd，然后实例化2、给gd->bd赋值，内存间隔为了防⽌⾼版本的gcc的优化造成错误3、执⾏init_sequence函数，都是board级别的各种硬件初始化cpu_init（）：cpu内部的初始化，但在start.S初始化过，所以这⾥是空的。
board_init（）：⽹卡的GPIO和端⼝的配置、定义开发板的机器码、定义uboot给linux kernel启动时的传参的内存地址gd->bd->bi_boot_params=0x30000100注意：board_init中除了⽹卡的初始化之外，剩下的2⾏⽤来初始化DDR。
这⾥的初始化DDR和汇编阶段lowlevel_init中初始化DDR是不同的。
当时是硬件的初始化，⽬的是让DDR可以开始⼯作。
现在是软件结构中⼀些DDR相关的属性配置、地址设置的初始化，是纯软件层⾯的。
UBOOT 启动分析
$(obj) 是什么？
# $(obj) and (src) are defined in config.mk but here in main Makefile
# we also need them before config.mk is included which is the case for
0x00FB FFAC Board Info Data and permanent copy of global data
0x00FC 0000 Malloc Arena
:
0x00FD FFFF
0x00FE 0000 RAM Copy of Monitor Code
lowlevel_init:
ldr sp, SRAM_STACK
str ip, [sp] /* stash old link register */
mov ip, lr /* save link reg across call */
- UBOOT的图片显示，新屏的移植
- gonganmin
20. UBOOT 文档
- UBOOT 的编译及Makefile 分析
- UBOOT 的启动流程分析
- UBOOT 的内存使用分析
- UBOOT 的移植
- 结合VC088x 分析AE的移植
- 启动logo 的屏幕显示
@rm -f $(obj)include/asm/proc $(obj)include/asm/arch $(obj)include/asm
@[ ! -d $(obj)nand_spl ] || find $(obj)nand_spl -name "*" -type l -print | xargs rm -f
uboot 代码运行流程
uboot 代码运行流程U-Boot代码运行流程U-Boot（Universal Bootloader）是一个开源的引导加载程序，广泛应用于嵌入式系统中。
它负责在系统上电后初始化硬件并加载操作系统内核，是系统启动的重要一环。
下面将从U-Boot代码的运行流程方面进行介绍。
1. 启动阶段当系统上电后，处理器会从预定义的存储器地址开始运行代码。
U-Boot的启动代码通常存放在ROM中，处理器会从ROM的起始地址开始执行。
启动代码负责初始化处理器和一些外设，然后跳转到U-Boot的入口点。
2. 入口点U-Boot的入口点是指U-Boot的main()函数。
在启动代码的最后，会调用main()函数，从而进入U-Boot的主循环。
U-Boot的主循环负责处理用户输入的命令，并根据命令执行相应的操作。
3. 硬件初始化在main()函数中，首先会进行硬件的初始化工作。
这包括初始化串口、初始化存储器控制器、初始化网络接口等。
硬件初始化的目的是为了确保系统能够正常运行，并为后续的操作做好准备。
4. 系统启动硬件初始化完成后，U-Boot会尝试从存储设备（如闪存、SD卡）中加载操作系统内核镜像。
U-Boot会根据预定义的启动命令（例如bootcmd）来确定从哪个设备加载内核镜像，并执行相应的加载操作。
加载完成后，U-Boot会将控制权交给操作系统内核，进入操作系统的启动阶段。
5. 用户交互一般情况下，U-Boot会在系统启动后进入命令行界面，等待用户输入命令。
用户可以通过串口、网络等方式与U-Boot进行交互，执行各种操作，例如烧写固件、修改配置等。
U-Boot提供了丰富的命令集，可以满足不同的需求。
6. 系统重启当用户输入重启命令或系统发生异常时，U-Boot会执行系统重启操作。
重启操作包括重新初始化硬件、重新加载内核镜像等步骤，以重新启动系统。
U-Boot会将控制权交给重新加载的内核，然后进入内核的启动流程。
总结：U-Boot代码的运行流程包括启动阶段、入口点、硬件初始化、系统启动、用户交互和系统重启等几个关键步骤。
常用u-boot命令详解（全）
常⽤u-boot命令详解（全）U-boot发展到现在，他的命令⾏模式已经⾮常接近Linux下的shell了，命令⾏模式模式下⽀持“Tab”键的命令补全和命令的历史记录功能。
⽽且如果你输⼊的命令的前⼏个字符和别的命令不重复，那么你就只需要打这⼏个字符即可，⽐如我想看这个U-boot的版本号，命令就是“version”，但是在所有的命令中没有其他任何⼀个的命令是由“v”开头的，所以只需要输⼊“v”即可。
[u-boot@MINI2440]# versionU-Boot 2009.11 ( 4⽉ 04 2010 - 12:09:25)[u-boot@MINI2440]# vU-Boot 2009.11 ( 4⽉ 04 2010 - 12:09:25)[u-boot@MINI2440]# baseBase Address: 0x00000000[u-boot@MINI2440]# baBase Address: 0x00000000由于U-boot⽀持的命令实在太多，⼀个⼀个细讲不现实，也没有必要。
所以下⾯我挑⼀些烧写和引导常⽤命令介绍⼀下，其他的命令⼤家就举⼀反三，或者“help”吧！（1）获取帮助命令：help 或 ?功能：查看当前U-boot版本中⽀持的所有命令。
[u-boot@MINI2440]# help- alias for 'help'askenv - get environment variables from stdinbase - print or set address offsetbdinfo - print Board Info structurebmp - manipulate BMP image databoot - boot default, i.e., run 'bootcmd'bootd - boot default, i.e., run 'bootcmd'bootelf - Boot from an ELF image in memorybootm - boot application image from memorybootp - boot image via network using BOOTP/TFTP protocolbootvx - Boot vxWorks from an ELF imagecmp - memory compareconinfo - print console devices and informationcp - memory copycrc32 - checksum calculationdate - get/set/reset date & timedcache - enable or disable data cachedhcp - boot image via network using DHCP/TFTP protocolecho - echo args to consoleeditenv - edit environment variableeeprom - EEPROM sub-systemerase - erase FLASH memoryexit - exit scriptfatinfo - print information about filesystemfatload - load binary file from a dos filesystemfatls - list files in a directory (default /)flinfo - print FLASH memory informationfsinfo - print information about filesystemsfsload - load binary file from a filesystem imagego - start application at address 'addr'help - print online helpi2c - I2C sub-systemicache - enable or disable instruction cacheiminfo - print header information for application imageimls - list all images found in flashimxtract- extract a part of a multi-imageitest - return true/false on integer compareloadb - load binary file over serial line (kermit mode)loads - load S-Record file over serial lineloadx - load binary file over serial line (xmodem mode)loadx - load binary file over serial line (xmodem mode)loady - load binary file over serial line (ymodem mode)loop - infinite loop on address rangels - list files in a directory (default /)md - memory displaymm - memory modify (auto-incrementing address)mmc - MMC sub-systemmtest - simple RAM read/write testmw - memory write (fill)nand - NAND sub-systemnboot - boot from NAND devicenfs - boot image via network using NFS protocolnm - memory modify (constant address)ping - send ICMP ECHO_REQUEST to network hostprintenv- print environment variablesprotect - enable or disable FLASH write protectionrarpboot- boot image via network using RARP/TFTP protocolreginfo - print register informationreset - Perform RESET of the CPUrun - run commands in an environment variablesaveenv - save environment variables to persistent storagesetenv - set environment variablesshowvar - print local hushshell variablessleep - delay execution for some timesource - run script from memorytest - minimal test like /bin/shtftpboot- boot image via network using TFTP protocolunzip - unzip a memory regionusb - USB sub-systemusbboot - boot from USB deviceversion - print monitor version如果你想获取某条命令的更详细的帮助，可以使⽤：help <你想要查的指令>或者 ? <你想要查的指令> ，甚⾄ h <你想要查的指令缩写>。
uboot源代码startS详解
以下内容源于朱友鹏老师《物联网大讲堂》视频的学习整理。
如有侵权，请告知删除。
一、基本的概念∙阶段的定义：1、第一阶段，即在内部SRAM运行的阶段，简单地理解为汇编阶段，此阶段主要涉及start.S文件，在cpu/s5pc11x/目录下。
第一阶段以ldr pc _start_armboot为结束。
2、第二阶段，即在DDR中运行的阶段，简单地理解为C语言阶段，此阶段主要涉及start_armboot函数，在uboot/lib_arm/board.c文件的444~908行。
∙第一阶段主要完成的任务有：1、异常向量表的实现；2、设置进入特权模式，即SVC模式；3、检查恢复状态；4、IO状态恢复；5、关看门狗；6、一些与SRAM、SROM相关的GPIO设置；7、开发板的供电锁存；8、时钟的初始化；9、DDR的初始化；10、重新设置栈空间；11、uboot的重定位。
12、转换表的建立；13、使能MMU。
可见，uboot的第一阶段初始化了SoC内部的一些部件，初始化DDR并且重定位。
一、start.S的引入1、uboot中整个程序的入口取决于链接脚本中ENTRY声明的地方。
因为链接脚本（即board\samsung\x210\u-boot.lds）中有ENTRY（_start），因此_start符号所在的文件就是起始文件，所处的位置就是起始位置。
2、SI工具的使用：search—>lookup reference.二、start.S解析1（1）config.h文件在mkconfig脚本中生成，此文件内容为#include <configs/x210.h>；（2）version.h文件中的内容是#include "version_autogenerated.h"。
version_autogenerated.h文件是在主Makefile中自动生成的。
生成代码为：生成内容（即version_autogenerated.h文件中内容为）：#define U_BOOT_VERSION "U-Boot 1.3.4"（3）由于定义了宏CONFIG_ENABLE_MMU，因此包含asm/proc/domain.h。
经典=Uboot-4-启动流程-代码注释
U-Boot启动第一阶段代码分析：（1）设置异常向量（cpu/arm920t/start.S）.globl _start_start: b start_code /*复位*/ldr pc, _undefined_instruction /*未定义指令向量*/ldr pc, _software_interrupt /*软件中断向量*/ldr pc, _prefetch_abort /*预取指令异常向量*/ldr pc, _data_abort /*数据操作异常向量*/ldr pc, _not_used /*未使用*/ldr pc, _irq /*irq中断向量*/ldr pc, _fiq /*fiq中断向量*//*中断向量表入口地址*/_undefined_instruction: .word undefined_instruction_software_interrupt: .word software_interrupt_prefetch_abort: .word prefetch_abort_data_abort: .word data_abort_not_used: .word not_used_irq: .word irq_fiq: .word fiq.balignl 16,0xdeadbeef（2）CPU进入SVC模式（cpu/arm920t/start.S）start_code:/*set the cpu to SVC32 mode*/mrs r0, cpsrbic r0, r0, #0x1f /*工作模式位清零*/orr r0, r0, #0xd3 /*工作模式位设置为“10011”（管理模式），并将中断禁止位和快中断禁止位置1 */msr cpsr, r0（3）设置控制寄存器地址（cpu/arm920t/start.S）# if defined(CONFIG_S3C2400)# define pWTCON 0x15300000# define INTMSK 0x14400008# define CLKDIVN 0x14800014#else /* s3c2410与s3c2440下面4个寄存器地址相同*/# define pWTCON 0x53000000 /* WATCHDOG控制寄存器地址 */# define INTMSK 0x4A000008 /* INTMSK寄存器地址 */# define INTSUBMSK 0x4A00001C /* INTSUBMSK寄存器地址 */# define CLKDIVN 0x4C000014 /* CLKDIVN寄存器地址 */# endif（4）关闭看门狗（cpu/arm920t/start.S）ldr r0, =pWTCONmov r1, #0x0str r1, [r0] /* 看门狗控制器的最低位为0时，看门狗不输出复位信号 */ （5）屏蔽中断（cpu/arm920t/start.S）/* mask all IRQs by setting all bits in the INTMR – default */mov r1, #0xffffffff /* 某位被置1则对应的中断被屏蔽 */ldr r0, =INTMSK /* 中断源寄存器 */str r1, [r0]# if defined(CONFIG_S3C2440)l dr r1, =0x7fffl dr r0, =INTSUBMSK /* 子中断源寄存器 */s tr r1, [r0]# endif（6）设置MPLLCON、PLLCON、CLKDIVN（cpu/arm920t/start.S）# if defined(CONFIG_S3C2440) 【这个变量在哪里定义？】#define MPLLCON 0x4C000004#define UPLLCON 0x4C000008l dr r0, =CLKDIVNm ov r1, #5s tr r1, [r0]l dr r0, =MPLLCONl dr r1, =0x7F021s tr r1, [r0]ldr r0, =UPLLCONl dr r1, =0x38022s tr r1, [r0]# else/* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 *//* default FCLK is 120 MHz ! */ldr r0, =CLKDIVNmov r1, #3str r1, [r0]#endifCPU上电几毫秒后，晶振输出稳定，FCLK=Fin（晶振频率），CPU开始执行指令。
Uboot关键代码的理解
Uboot关键代码的理解1. u-boot程序的入口地址要理解程序的入口地址，自然想到的是连接文件，首先看连接文件"/board/smdk2410/u-boot.lds"ENTRY(_start)SECTIONS{. = 0x00000000;. = ALIGN(4);.text :{cpu/arm920t/start.o (.text)*(.text)}. = ALIGN(4);.rodata : { *(.rodata) }. = ALIGN(4);.data : { *(.data) }. = ALIGN(4);.got : { *(.got) }__u_boot_cmd_start = .;.u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }__u_boot_cmd_end = .;. = ALIGN(4);__bss_start = .;.bss : { *(.bss) }_end = .;}(1) 从ENTRY(_start)可以看出u-boot的入口函数是_start(2) 从. = 0x00000000也许可以看出_start的地址是0x00000000,事实并不是这样的，这里的0x00000000无效，在连接的时候最终会被TETX_BASE所代替的，具体请参考u-boot 根目录下的config.mk.(3) 网上很多说法是 _start=TEXT_BASE，我想这种说法也是正确的，实际上，不是TEXT_BASE这段代码映射到0x0的地方，其实编译器进行编译，是按照链接文件进行的。
也就是说，编译的时候所有的地址都是相对于TEXT_BASE计算出来的。
而这个地址是在连接文件里面指定的为0x338f0000，你可以看链接文件，可以看反汇编里面的地址，全是0x33f8XXXX的地址。
2. SDRAM初始化，lowleverl_init.S_TEXT_BASE:.word TEXT_BASE.globl lowlevel_initlowlevel_init:/* memory control configuration *//* make r0 relative the current location so that it *//* reads SMRDATA out of FLASH rather than memory ! */ldr r0, =SMRDATAldr r1, _TEXT_BASEsub r0, r0, r1ldr r1, =BWSCON /* Bus Width Status Controller */add r2, r0, #13*4不理解SMRDATA与_TEXT_BASE这两个地址相减之后，到底是一个什么值。
U-Boot启动过程--详细版的完全分析
(一)U-Boot启动过程--详细版的完全分析分类：U_boot知识和移植2011-10-29 09:42 664人阅读评论(0) 收藏举报-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------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(Main Boot Record，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。
嵌入式linux操作系统u-boot启动顺序以及代码解析
Bootloader/u-boot的启动模式对于计算机系统来说，从计算机开机上电的到操作系统的启动需要一个引导过程。
嵌入式Linux同样也需要一个引导的过程，及引导程序就叫做Bootloader。
Bootloader是在操作系统启动之前执行的一小段程序，通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间映射表，从而建立适当系统软硬件环境，为最终调用操作系统内核做好准备。
对于嵌入式系统，Bootloader是基于特定平台来实现的，因此几乎不可能为所有的计算机操作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，而且依赖于嵌入式系统板级的设备的配置。
对于两块不同的嵌入式开发板，即使他们使用同一种处理器，要想让运行于一块板子上的Bootloader运行在另一块板子上，一般都需要修改Bootloader源程序。
反过来大多数的Bootloader都具有很多的共性，某些Bootloader也能够支持多种体系结构的嵌入式系统。
例如：u-boot就同时支持Powerpc、ARm、MIPS和X86等等的体系结构，支持的板子有上百种，通常他们都能够自动从存储介质上启动，都能够引导操作系统启动,并且大部分都可以支持串口和网口的操作。
系统加电或者复位后，cpu通常都会从某个地址开始执行，这是由处理器决定的，对于ARM处理器而言会从0x00000000取第一条指令，嵌入式系统的开发板都要把ROM和FLASH映射到这个地址上，因此必须将Bootloader的程序存储在相应的FLASH位置，这样系统加电后就会首先执行它。
u-boot的启动一般流程：第一阶段：依赖cpu初始化外围硬件代码，通常用汇编代码实现1、设置cpu的工作模式；2、关中断，以防止意外发生；/************************************************** set the cpu to SVC32 mode,设置cpu工作模式为11010011，* 后五位表示cpu的工作模式设置为”管理”，并且关闭中断* 110则表示IRQ(普通中断)和FIQ(快速中断)都为禁止**************************************************/mrs r0,cpsr//读取cpsr中的数据到r0中bic r0,r0,#0x1f//将寄存器r0的值和0x1f的反码安位与之后将结果存储在r0中相当于清零orr r0,r0,#0xd3//将寄存器r0的值和0xd3 安位或之后将结果保存在r0寄存器之中，关闭中断msr cpsr,r0//将cpsr中的数值写到r0寄存器中3、关闭看门狗，避免系统重启；#ifdefined(CONFIG_S3C2400)||defined(CONFIG_S3C2410)||defined(CONFIG_S3 C2440)/* turn off the watchdog ，关闭开门狗*/# if defined(CONFIG_S3C2400)# define pWTCON 0x15300000# define INTMSK 0x14400008 /* Interupt-Controller base addresses */# define CLKDIVN 0x14800014 /* clock divisor register */#else# define pWTCON 0x53000000# define INTMSK 0x4A000008 /* Interupt-Controller base addresses */ # define INTSUBMSK 0x4A00001C# define CLKDIVN 0x4C000014 /* clock divisor register */# endif4、设置back初始化，设置cpu的工作频率；#if defined(CONFIG_S3C2440)/*FCLK HCLK PCLK = 1: 4: 8*/ldr r0, =CLKDIVNmov r1,#5str r1,[r0]mrc p15,0,r1,c1,c0,0orr r1, r1,#0xc0000000mcr p15,0,r1,c1,c0,0mov r1,#CLK_CTL_BASEmov r2,#MDIV_405add r2,r2,#PSDIV_405str r2,[r1,#0x4]#else/* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 *//* default FCLK is 120 MHz ! */ldr r0, =CLKDIVNmov r1, #3str r1, [r0]#endif /* CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410 *5、从FLASH拷贝到RAM；#ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOTrelocate: /* relocate U-Boot to RAM */adr r0, _start /* r0 <- current position of code *///adr是读取地址的伪指令,表示将_start标示的运行地址给r0ldr r1, _TEXT_BASE /* test if we run from flash or RAM */// 表示将_TEXT_BASE 指向的地址中的数据拷贝到r1中cmp r0, r1 /* don't reloc during debug *///比较是否相同beq stack_setup //相同跳转出去/*****************不同则执行以下代码***********************/ldr r2, _armboot_start //start起始地址，包含RO代码段+RW 数据段+ZI全局变量ldr r3, _bss_start //全局变量的地址sub r2, r3, r2 /* r2 <- size of armboot *///相减之后得到的是代码段+数据段的总大小add r2, r0 r2, /* r2 <- source end address *///r0是要烧录的内容，表示的是烧录的代码段+数据段的结束地址copy_loop:ldmia r0!, {r3-r10} /* copy from source address [r0] *///ldmia批量的拷贝，向后拷贝32位到r3-r10(将r0中的数据读出到r3-r10的，r0自动加一) stmia r1!, {r3-r10} /* copy to target address [r1] *///stmia批量的存储到r1上也就是目标运行的地址上(将r3-r10中的数据保存到r1指向的地址上，r1自动加一)cmp r0, r2 /* until source end addreee [r2] *///r0 烧录的起始地址,r2烧录的结束地址，相等则说明拷贝完成ble copy_loop#endif /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */6、设置建立堆栈；7、执行内存地址上的程序，该工作可以使ldr pc来完成；start.s是u-boot启动所执行的第一个文件，它说做的是设置系统堆栈和cpu的工作方式，为进入c程序奠定基础。
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·1 引言在专用的嵌入式板子运行GNU/Linux 系统已经变得越来越流行。
一个嵌入式Linux 系统从软件的角度看通常可以分为四个层次：1. 引导加载程序。
固化在固件(firmware)中的boot 代码，也就是Boot Loader，它的启动通常分为两个阶段。
2. Linux 内核。
特定于嵌入式板子的定制内核以及内核的启动参数。
3. 文件系统。
包括根文件系统和建立于Flash 内存设备之上文件系统，root fs。
4. 用户应用程序。
特定于用户的应用程序。
有时在用户应用程序和内核层之间可能还会包括一个嵌入式图形用户界面。
常用的嵌入式GUI 有：MicroWindows 和MiniGUI 等。
引导加载程序是系统加电后运行的第一段软件代码。
回忆一下PC 的体系结构我们可以知道，PC 机中的引导加载程序由BIOS(其本质就是一段固件程序)和位于硬盘MBR 中的OS Boot Loader（比如，LILO 和GRUB 等）一起组成。
BIOS 在完成硬件检测和资源分配后，将硬盘MBR 中的Boot Loader 读到系统的RAM 中，然后将控制权交给OS Boot Loader。
Boot Loader 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，也即开始启动操作系统。
而在嵌入式系统中，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Boot Loader 来完成。
比如在一个基于ARM7TDMI core 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Boot Loader 程序。
·2 bootloader简介简单地说，Boot Loader （引导加载程序）就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序，它的作用就是加载操作系统，实现硬件的初始化，建立内存空间的映射图，为操作系统内核准备好硬件环境并引导内核的启动。
如上图所示的那样在设备的启动过程中bootloader位于最底层，首先被运行来引导操作系统运行，很容易可以看出bootloader是底层程序所以它的实现严重地依赖于硬件，特别是在嵌入式世界。
因此，在嵌入式世界里建立一个通用的BootLoader几乎是不可能的。
尽管如此，一些功能强大、支持硬件环境较多的BootLoader也被广大的使用者和爱好者所支持，从而形成了一些被广泛认可的、较为通用的的bootloader实现。
2.1 Boot Loader 所支持的CPU 和嵌入式板每种不同的CPU 体系结构都有不同的Boot Loader。
有些Boot Loader 也支持多种体系结构的CPU，比如U-Boot 就同时支持ARM 体系结构和MIPS 体系结构。
除了依赖于CPU 的体系结构外，Boot Loader 实际上也依赖于具体的嵌入式板级设备的配置。
这也就是说，对于两块不同的嵌入式板而言，即使它们是基于同一种CPU 而构建的，要想让运行在一块板子上的Boot Loader 程序也能运行在另一块板子上，通常也都需要修改Boot Loader 的源程序。
2.2 Boot Loader 的安装媒介（Installation Medium）系统加电或复位后，所有的CPU 通常都从某个由CPU 制造商预先安排的地址上取指令。
比如，基于ARM7TDMI core 的CPU 在复位时通常都从地址0x00000000 取它的第一条指令。
而基于CPU 构建的嵌入式系统通常都有某种类型的固态存储设备(比如：ROM、EEPROM 或FLASH 等)被映射到这个预先安排的地址上。
因此在系统加电后，CPU 将首先执行Boot Loader 程序。
下图1就是一个同时装有Boot Loader、内核的启动参数、内核映像和根文件系统映像的固态存储设备的典型空间分配结构图：图1 固态存储设备的典型空间分配结构2.3 Boot Loader 的启动过程:单阶段(Single Stage)/多阶段(Multi-Stage)通常多阶段的Boot Loader 能提供更为复杂的功能，以及更好的可移植性。
从固态存储设备上启动的Boot Loader 大多都是2 阶段的启动过程，也即启动过程可以分为stage 1 和stage 2 两部分。
而至于在stage 1 和stage 2 具体完成哪些任务将在下面讨论。
2.4 Boot Loader 的操作模式(Operation Mode)大多数Boot Loader 都包含两种不同的操作模式："启动加载"模式和"下载"模式，这种区别仅对于开发人员才有意义。
但从最终用户的角度看，Boot Loader 的作用就是用来加载操作系统，而并不存在所谓的启动加载模式与下载工作模式的区别。
启动加载（Boot loading）模式：这种模式也称为"自主"（Autonomous）模式。
也即Boot Loader 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。
这种模式是Boot Loader 的正常工作模式，因此在嵌入式产品发布的时侯，Boot Loader 显然必须工作在这种模式下。
下载（Downloading）模式：在这种模式下，目标机上的Boot Loader 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，比如：下载内核映像和根文件系统映像等。
从主机下载的文件通常首先被Boot Loader 保存到目标机的RAM 中，然后再被Boot Loader 写到目标机上的FLASH 类固态存储设备中。
Boot Loader 的这种模式通常在第一次安装内核与根文件系统时被使用；此外，以后的系统更新也会使用Boot Loader 的这种工作模式。
工作于这种模式下的Boot Loader 通常都会向它的终端用户提供一个简单的菜单界面或命令行接口来接收要执行的操作。
像Blob 或U-Boot 等这样功能强大的Boot Loader 通常同时支持这两种工作模式，而且允许用户在这两种工作模式之间进行切换。
比如，Blob 在启动时处于正常的启动加载模式，但是它会延时10 秒等待终端用户按下任意键而将blob 切换到下载模式。
如果在10 秒内没有用户按键，则blob 继续启动Linux 内核。
2.5 常见的Boot LoaderU-BOOT：U-Boot是Das U-Boot的简称，其含义是Universal Boot Loader，是遵循GPL条款的开放源码项目。
uboot是一个庞大的公开源码的软件。
它支持一些系列的arm体系，包含常见的外设的驱动，是一个功能强大的板极支持包。
vivi：vivi是韩国mizi 公司开发的bootloader, 适用于ARM9处理器。
Vivi也有两种工作模式：启动加载模式和下载模式。
启动加载模式可以在一段时间后（这个时间可更改）自行启动linux内核，这是vivi的默认模式。
如果修改或更新需要进入下载模式，在下载模式下，vivi为用户提供一个命令行接口通过接口可以使用vivi提供的一些命令，来实现flash的烧写、管理、操作mtd分区信息、启动系统等功能。
2.6 U-BOOT的目录结构·3 Boot Loader 的主要任务与典型结构框架从操作系统的角度看，Boot Loader 的总目标就是正确地调用内核来执行。
另外，由于Boot Loader 的实现依赖于CPU 的体系结构，因此大多数Boot Loader 都分为stage1 和stage2 两大部分。
依赖于CPU 体系结构的代码，比如设备初始化代码等，通常都放在stage1 中，而且通常都用汇编语言来实现，以达到短小精悍的目的。
而stage2 则通常用C语言来实现，这样可以实现给复杂的功能，而且代码会具有更好的可读性和可移植性。
以u-boot为例，它启动过程的两个阶段(stage) 如下：·第一阶段(stage 1) cpu/arm920t/start.S依赖于CPU体系结构的代码（如设备初始化代码等），一般用汇编语言来实现。
主要进行以下方面的设置：设置ARM进入SVC模式、禁止IRQ和FIQ、关闭看门狗、屏蔽所有中断。
设置时钟(FCLK,HCLK,PCLK)、清空I/D cache、清空TLB、禁止MMU和cache、配置内存控制器、为搬运代码做准备、搬移uboot映像到RAM中（使用copy_loop实现）、分配堆栈、清空bss段（使用clbss_l实现）。
最后通过ldr pc, _start_armboot跳转到第二阶段。
·第二阶段(stage 2) lib_arm/board.c该阶段主要都是用Ｃ语言来实现。
start_armboot()进行一系列初始化（cpu, 板卡，中断，串口，控制台等），开启I/D cache。
初始化FLASH，根据系统配置执行其他初始化操作。
打印LOG，使能中断，获取环境变量，初始化网卡。
最后进入main_loop()函数。
综上所述，可简单的归纳两个阶段的功能如下：·第一阶段的功能：硬件设备初始化加载U-Boot第二阶段代码到RAM空间设置好栈跳转到第二阶段代码入口·第二阶段的功能：初始化本阶段使用的硬件设备检测系统内存映射将内核从Flash读取到RAM中为内核设置启动参数调用内核U-Boot启动第一阶段流程如下：3.1 u-boot 的stage1详细分析uboot的第一阶段设计的非常巧妙，几乎都是用汇编语言实现的。
首先我们来看一下它的链接脚本(u-boot-1.1.6\board\smdk2410\u-boot.lds)，通过它我们可以知道它整个程序的各个段是怎么存放的。
它定义了整个程序编译之后的连接过程，决定了一个可执行程序的各个段的存储位置。
/* 指定输出可执行文件是elf 格式,32 位ARM 指令,小端*/OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")/* 指定输出可执行文件的平台架构为ARM架构*/OUTPUT_ARCH(arm)/* 指定输出可执行文件的起始代码段为_start */ENTRY(_start)SECTIONS{. = 0x00000000;//入口地址. = ALIGN(4);//四字节对齐.text ://代码段，上面3行标识是不占任何空间的{cpu/arm920t/start.o (.text)//这里将start.o放在第一位就表示把start.s编译时放在最开始，也就是uboot启动是最先执行start.S*(.text)//所有的其他程序的代码段以四字节对齐放在它后面}. = ALIGN(4); //前面的“.”表示当前值.rodata : { *(.rodata) }//只读数据段. = ALIGN(4);.data : { *(.data) }//指定读/写数据段. = ALIGN(4);.got : { *(.got) }//指定got段，got段式是uboot自定义的一个段，非标准段. = .;__u_boot_cmd_start = .;//把__u_boot_cmd_start赋值为当前位置，即起始位置.u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }//指定u_boot_cmd段，uboot把所有的uboot命令放在该段__u_boot_cmd_end = .;//把__u_boot_cmd_end赋值为当前位置，即结束位置. = ALIGN(4);__bss_start = .;//__bss_start赋值为当前位置，即bss段得开始位置.bss : { *(.bss) }_end = .;//把_end赋值为当前位置，即bss段得结束地址}从上面这段代码我们可以看出uboot运行的第一个程序是cpu/arm920t/start.S里面的第一个段_start。