Bootloader 设计蓝图 和 ARM 的启动流程

UBoot源代码的查看

Bootloader对于嵌入式系统就像BIOS相对于Windows操作系统一样，负责启动操作系统。如下图所示：

在对Bootloader学习中，可以参考U-Boot代码

U-Boot是用于多种嵌入式CPU（ MIPS、x86、ARM等）的bootloader程序，U-Boot不仅支持嵌入式Linux系统的引导，还支持VxWorks, QNX等多种嵌入式操作系统。

可以使用Source Insight软件来查看UBoot源码。

对于UBoot源码的压缩文件，只能在Linux虚拟机中解压缩，因为其中有很多大小写相同的文件，Windows无法区分。

在解压缩之后，在资源管理器工具菜单中，创建映射网络驱动器，将路径设置为UBoot源码的路径。这样就可以在Windows运行的Source Insight软件中导入源代码。

启动Source Insight软件，在Options菜单Document Option命令对话框中可以选择字体，可以设置文本的格式，在C Source File类型下新加入 .s 和 .S 两种文件类型。如下图所示：

project菜单下新建工程，并导入Uboot源代码，如下图所示：

菜单中选择project，为工程添加文件，选择映射的网络驱动器，点击add tree， 添加文件。
然后点击close，注意此时 .s 和 .S 文件也应导入。

在Source Insight软件工具栏中点击下面的按钮，并选择“是”，需要等几分钟。


可以连接相同名字的变量和函数，可以快速查找变量的定义，便于编程和调试。

ARM处理器启动流程

Nand Flash 为独立编址，必须通过寄存器才能访问，不参与内存的统一编址。

arm上点之后，首先从内存的0地址处开始读取代码。

2440开发板的启动流程：

S3C2440芯片可以支持从Nor Flash启动和从Nand Flash启动。

S3C2440芯片可以采用外部Nand Flash存储器来存放启动代码。当启动时，Nand Flash存储器中的前4K字节的代码被自动存入芯片中的 一个名为 Steppingstone 或 BootSRAM 的SRAM 中，该部分译名为“垫脚石”，大小为4KB。这部分程序会自动运行，运行的这写代码将flash中剩余代码从flash复制到SDRAM内存中，即复制到地址为0x3000_0000开始的地方，并在内存中继续运行。

2440的地址布局如下：

右侧为NandFlash启动时地址布局，左侧为NorFlash启动时的地址布局，可以看出2440的SDRAM内存编址从0x3000_0000开始，下载程序也从该位置开始。

6410开发板的启动流程：

6410可以支持从nor flash启动，开发板上没有采用这种方式。6410还支持从one nand flash启动和从modem启动。最后从sd卡和nand flash 启动，这两个都化为iROM的部分。

iROM：internal ROM

可以通过设置相应的引脚可以选择启动方式。

6410地址布局：

iROM在0x08000000开始，stepping stone在0x0c000000开始，内存在0x50000000开始，arm上点之后，首先从内存的0地址处开始读取代码。

6410内存0地址处为一个“靠XOM设定的启动设备区域”，这是个镜像区域。用来映射irom或着nor flash或者one nand。例如：如果采用iROM启动，就会将iROM的内容映射到这个区域，上电之后就运行iROM中的内容。

6410上nand flash启动流程：

1、BL0：bootloader0，第一阶段的运行，厂商固定好的程序，硬件的初始化，把nand flash中的BL1最前面的8KB放入stepping stone 中运行。
2、BL1把剩余的nand flash中的代码拷贝进入SDRAM内存中，继续运行。

与2440区别：2440会直接把nandflash中的前4k代码送到垫脚石中，然后运行垫脚石中的程序。6410会先运行BL0中的程序，这些程序是厂商烧好的，BL0会把BL1前8k送到垫脚石中。

210开发板的启动流程：

210除了支持iROM启动之外，还支持串口、usb等启动方式。

210的地址：

其中，0xD0020000开始的96k的IRAM为垫脚石。0地址处放的仍然是镜像映射。从0x20000000开始的位置是内存。

210启动流程：

如果采用从iROM启动，则首先仍然是bl0先运行，将bl1和bl2拷入垫脚石中，然后将flash中剩下的拷入内存中。
bl1最大尺寸是16k，bl2最大尺寸是80k，如果bl2超过80k，就需要把bl2拷入内存中。

与6410的区别，210垫脚石大大增加了，可以把bl2一起拷入垫脚石。6410只能把bl2拷入内存中。

BootLoader设计框架

上图中红色圈为所有开发板都要做的，黄色为部分开发板需要做的。
6410开发板需要进行外设基地址初始化，210开发板需要进行取消存储保护区，进行iram和irom初始化。