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??? 既然是雜談，內(nèi)容就比較輕松一點(diǎn)。這里沒有教大家怎樣一步步去針對新的硬件平臺去修改U-Boot代碼（說真的，要想學(xué)這些還是去看U-Boot的文檔比較靠譜），在這我只是泛泛的侃侃Bootloader和怎樣生成針對Beaglebone的bootloader，嗯，閑話少敘，這就開始。

先說說Beaglebone的boot過程
??? 大部分處理器的BOOT過程都要經(jīng)歷多個階段，所謂的“chained loading method”，每一步新的bootloader都完成一些CPU初始化工作，加載下一步要運(yùn)行的程序，然后將CPU的控制權(quán)完全轉(zhuǎn)交。
??? 對于Beaglebone平臺來說，其使用的是AM335x系列的CPU，系統(tǒng)boot過程分為四大步：
??? 1）處理器PoR（power-on reset）后就會跳到復(fù)位向量所指的程序段去運(yùn)行，這段程序位于處理器的ROM中，由處理器生產(chǎn)廠商提供，我們稱其為ROM Boot Loader（RBL）。RBL在初始化固定存儲設(shè)備（NAND Flash，MMC，Etc.）后，根據(jù)CPU的跳線選擇，從持久性存儲設(shè)備中將第二部要用到的bootloader讀入內(nèi)存（至于是內(nèi)部還是外部，要根據(jù)ROM中的程序來定，Beaglebone是內(nèi)部ram），而后將控制權(quán)轉(zhuǎn)交。
???? 2）這一步的bootloader我們稱為Secondary Program Loader（SPL），當(dāng)然這是TI的叫法，你也可以稱其為xloader，UBL。SPL完成有限的初始化工作，最重要的就是初始化DDR RAM（或是其他大一點(diǎn)的外部RAM），因?yàn)橄乱徊降腢-Boot將要進(jìn)駐其中。在這之后，SPL從持久性存儲設(shè)備中將U-Boot（其他bootloader也行，我們這里以U-Boot為例）讀入DDR RAM中，隨后轉(zhuǎn)交CPU控制權(quán)。
??? 3）終于到了萬眾矚目的U-Boot階段，使能大部分的處理器功能，將操作系統(tǒng)內(nèi)核讀入DDR RAM中，而后配置啟動參數(shù)啟動Linux內(nèi)核。當(dāng)然U-Boot的功能可不止這些，U-Boot中提供了很多應(yīng)用程序，可以使用tftp下載文件，或是格式化存儲設(shè)備等等。
??? 4）Linux內(nèi)核啟動……內(nèi)核初始化，MMU使能，外部設(shè)備初始化，PID（1）Init進(jìn)程啟動……
WHY 4 STEPS?
??? 好了，那可能有人會問，搞得那么麻煩干嘛？一步Boot起來不行嗎？>_< 其實(shí)任何一門技術(shù)都是讓我們的生活變的簡單，Bootloader也是，所以其不可能是麻煩……首先，第一步的RBL不可能太復(fù)雜，ROM大小是一個限制，最重要的還是因?yàn)槠渌塬@取的系統(tǒng)信息太少，所以處理器只能使用簡單的方法去尋找能完成復(fù)雜功能的代碼，而后將處理器初始化工作交給它來完成。其次，SPL也不能很復(fù)雜，因?yàn)槠湮挥谔幚砥鞯膬?nèi)部RAM中，一般處理器的內(nèi)部RAM都要小于128KB，其大小注定其不能完成很復(fù)雜的功能，是故，再尋找能力更強(qiáng)大一些的代碼，將處理器初始化工作交給它來完成。到了在DDR RAM中執(zhí)行的Bootloader（U-Boot算一個），其功能就比較完善了，此時就可以啟動操作系統(tǒng)了。
??? 最后上兩張圖：

圖1 Beaglebone boot圖解


圖2 硬件跳線提示RBL從何處讀取SPL

下面就該說說U-BOOT了

??? U-Boot全名是DAS U-Boot，一看就是德國佬做的，DAS嗎…… 背景就不多介紹了，大家自己Google吧。
??? 處理器在BOOT的前三個階段都是不適用MMU的，也就是說在此三個階段運(yùn)行的程序，都是直接訪問處理器的物理地址，只有到操作系統(tǒng)進(jìn)行MMU初始化后，虛擬地址地址系統(tǒng)才算啟動。為什么說這個？如果大家寫了裸機(jī)程序想使用U-Boot加載運(yùn)行，別忘了在編譯的時候指明要加載的硬件地址！
??? U-Boot 主要完成的功能有：
??? 1）初始化處理器時鐘，設(shè)置pin mux。
??? 2）讀取內(nèi)核鏡像。
??? 3）使用用戶指定的內(nèi)核啟動參數(shù)啟動內(nèi)核。

今天先到這里，有點(diǎn)不舒服……

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Beaglebone bootloader杂谈的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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