bootloader开发基础
14页1、第五章 BootLoader开发基础,讲授内容,一、BootLoader基础 BootLoader的启动 BootLoader的分类 BootLoader的基本原理 二、U-BOOT U-BOOT工程简介 U-BOOT源码结构分析 U-BOOT的编译 U-BOOT的移植 添加U-BOOT命令, U-Boot的调试 U-Boot的使用 三、课堂答疑与交流,一、BootLoader基础,BootLoader是在操作系统运行之前执行的一段程序。 功能: 初始化硬件设备 建立内存空间映像 建立合适的系统软硬件环境 为引导操作系统内核做好运行准备,BootLoader一定是基于特定硬件平台来实现的。几乎不可能为所有的嵌入式系统建立通用的BootLoader,不同的处理器架构有不同的BootLoader。 但BootLoader有许多共性,U-BOOT支持ARM、PowerPC、MIPS、X86等体系结构;,一、BootLoader基础,系统加电或复位后,所有CPU都会从某个地址开始执行,处理器设计确定。 X86的复位向量在高端(ECS、EIP全1); ARM处理器在低端,从地址0x0000000
2、0处读取第一条执令。嵌入式系统的开发板都要把板上的ROM或Flash映射到这个地址。 BootLoader程序可存储在ROM或Flash相应的位置上,系统加电后,CPU将首先执行它。 BootLoader启动是多阶段的,一是功能较为复杂,二是便于移植,一般为两阶段启动阶段。 BootLoader包含两种不同的操作模式: 本地加载模式:内核映像在板子上 远程下载模式: 目标板必须与宿主机通过网络连接,BootLoader的主要功能是引导操作系统启动,有以下启动方式: 网络启动:先把BootLoader烧写到板子的EPROM或者FLASH中, BootLoader通过以太网接口远程下载内核映像或文件系统。 可通过以太网接口、串口、USB口下载,内核映像必须放置在宿主机的制定目录。 磁盘启动:PC机或服务器采用。使用BIOS引导,但BIOS 并不直接引导操作系统,BootLoader一般位于主引导扇区。Linux支持多种引导方式。 FLASH启动方式:大多数嵌入式系统使用。FLASH有很多类型,包括NOR FLASH、NAND FLASH和其他半导体盘。 NOR FLASH使用最为普遍,支持
3、随机访问,可以直接在FLASH上执行。,BootLoader的种类: 嵌入式系统已经有各种各样的BootLoader,种类划分也较多。 BootLoader与Monitor的区别: BootLoader只是引导设备并且执行主程序的固件; Monitor除具有BootLoader功能外,还提供了很多的命令行接口,可以调试、读/写内存、烧写FLASH、配置环境变量等。 目前均统称为BootLoader.,注意:U-Boot已经成为ARM平台事实上标准的BootLoader.,BootLoader的基本原理: BootLoader是依赖于硬件而实现的。 1. BootLoader的操作模式 启动加载(Bootloading)模式:产品发布的工作模式; 下载(Downloading)模式:开发模式,具有命令行接口。 两种模式可切换。 2、 BootLoader与主机之间进行文件传输使用的通信协议 使用串口时,采用想xmodem/ ymodem/ zmodem协议中的一种; 使用以太网口时,采用TFTP协议; 3、 BootLoader的主要任务与典型结构框架 大多数BootLoader都分为s
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