此BSP非彼BSP

之前在写X86 Linux的时候提到了BSP，它的全称是Boot Strap Processor，是负责系统引导启动的处理器，其余的处理器叫做AP（application processor）。

其实，另一个使用BSP最多的是嵌入式系统，特别是商业化的嵌入式实时操作系统RTOS环境下。当然部分特定的Linux也借用了这个名字。

在嵌入式系统里面BSP代表board support package，板级支持包。虽然常说“包治百病”，但是这里的“包”，不一定是真正的package，而更可能是厂家提供给特定嵌入式平台的一个文件集合，里面包含了针对特定平台和RTOS接口的软件代码。

BSP的产生有着架构和商业上的双重需要。

在架构上，RTOS把与平台无关的代码抽象出来作为公用的代码部分，例如RTOS的内核，网络协议栈等等。而把与具体平台相关的部分交给BSP及其接口来完成。针对不同的硬件平台，公用部分代码无须修改，只要做出不同的BSP就可以了，否则商业版的RTOS没法开展业务。

在商业上，很多RTOS都是闭源的，嵌入式系统的硬件平台又是数不胜数千差万别的，为了支持这些硬件，厂家只需要“提供”（需要花钱购买的）特定硬件的BSP就可以了，而BSP是可以提供源代码的。

这就好比一台汽车，为了适应不同的路况，用户可以采购不同的轮胎，只要符合车辆对轮胎的规格要求（BSP接口）就可以了。

BSP主要的作用就是为复杂多样的、定制化的嵌入式系统提供一个支持其硬件的软件层次。RTOS的内核往往是系统无关的，那么针对特定的硬件，例如总线频率，晶振频率，串口，SPI ROM, I2C总线，MAC/PHY，LCD 控制器，PIO等等，操作系统需要定义一套标准接口来操作这些硬件资源。而这套接口向下就是BSP的功能。

该软件部分的首要功能是完成系统的硬件初始化，例如，时钟校准，POST，DRAM初始化等等。

另一个典型的初始化例子是，某ARM的SoC系统中，ARM核的主频是400MHz，晶振频率32.768KHz。其中有2个UART控制器，UART1一个作为外接的串口，配置为115200 8n1。这个时候就需要在BSP当中合理设置UART1控制器，使其工作在预期的模式下。如果同样的SoC，但使用的晶振硬件频率变为40.003KHz，那么原来的BSP代码就可能导致串口输出乱码，因为UART1的baud分频数在新的晶振频率下不能得到115200的baud rate。

可见，BSP主要针对的就是硬件平台的特定性。

BSP还提供接口使RTOS知道当前系统的内存资源位置和大小，还包括其他设备的驱动程序，例如I2C，SPI，Ethernet等等。例如，ethtool的底层操作最后都是落在了BSP的驱动代码里面。

由此可见，嵌入式系统中的BSP既类似于PC/服务器里面的BIOS/EFI，完成系统的上电引导初始化工作。同时BSP又相当于OS内核驱动程序的底层部分，针对特定硬件的驱动部分。

BSP工程师的要求是“系统”，不光懂CPU，还要懂外设，还要懂软件。

BSP是学习计算系统知识的起点，通过它可以了解完整计算机系统的主要方面，例如：C语言的堆栈初始化，全局变量，静态变量的差异和设置，main函数是如何启动的，等等。这里是一个宝库，只要肯挖，总能挖出很多惊喜出来。

我曾经利用BSP里面学习到的知识去面试候选人，很多候选人对于main函数是如何启动的不甚了了，确实很遗憾。

嵌入式的BSP先介绍到这里，有空讲讲嵌入式系统和其中架构设计。