如何启动内核？

1158 单片机嵌入式硬件

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2022-2-9 06:34:04　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 h1654155275.6473 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报 fdvcxhtg 相关推荐 • bootloader和linux内核启动 2097 • uCLinux内核启动过程是怎样实现的？ 1027 • 由于Devicetree，无法启动内核 2244 • 内核中配置启动为竖屏功能 1509 • 根据NUC980LinuxBsp内核配置中开启设备树后Linux内核无法启动怎么解决？ 286 • 请问使用tftp下载内核启动的信息在串口上没有显示出来是为什么？ 3575 • 为什么毕业班自己写Bootloader启动内核时会失败？ 2579 • 自定义板I.MX8QM - Systemd服务启动时内核崩溃了的原因？怎么解决？ 246 • uboot启动内核失败，求救啊 6905 • IMX8M Plus内核启动时无法显示logo是怎么回事？ 275 1个回答

1、启动引导程序——bootloader：

boot程序：引导程序。

在设计单片机的程序时，不论是否嵌入了嵌入式操作系统还是裸机运行程序，在MCU硬件部分都已经固化好了启动引导程序。有时候为了用户升级程序，还会设计用户级别的启动引导程序。
启动引导程序是在正式的程序运行之前运行的程序，在一般的系统中主要用来加载程序和初始化硬件的。在单片机中Bootloader是基于特定硬件平台来实现的，它会初始化硬件设备，可以将程序的起始指针跳转到该执行代码的区域。

对于Bootloader可总结以下四点：

Bootloader是硬件启动时执行的引导程序，是运行操作系统的前提；

Bootloader是在操作系统内核或用户应用程序运行之前运行的一段代码；

在嵌入式系统中，整个系统的初始化和加载任务一般由Bootloader来完成；

对硬件进行相应的初始化和设定，最终为操作系统准备好环境。

2、Uboot和bootloader

uboot属于bootloader的一种。其他的bootloader还有：
[tr]bootloader描述[/tr]

armboot	支持arm平台，支持多种网络协议
blob	适用Linux
Redboot	完善的嵌入式系统bootloader。支持Y-modem协议

3、Uboot都做了什么

在uboot的源码内，程序会最先从一个start.s汇编文件启动。
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。
整个程序最先启动的start.s文件首先确定了：

可知start.S的流程为：异常向量——上电复位后进入复位异常向量——跳到启动代码处——设置处理器进入管理模式——关闭看门狗——关闭中断——设置时钟分频——关闭MMU和CACHE——进入lowlever_init.S——检查当前代码所处的位置，如果在FLASH中就将代码搬移到RAM中

  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语言的主函数，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