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基于ARM9上linux系统的bootloader设计

作者:时间:2012-04-11来源:网络收藏

1.引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/171648.htm

在嵌入式开发中其中不可避免的一环就是[1],它统筹软硬件资源,使得资源最优配置,嵌入式对功耗,性能,以及成本要求很苛刻,它要求在达到用户要求的前提下把成本和资源利用降为最低,Booloader不是驱动开发的一部分,但一个好的booloader可以决定该产品在市场上的成败[2]。

采用Samsung公司的20T[3]处理器与Linux2.4.18嵌入式操作,根据处理速度和效率的不同采用分阶段实现的方法,在具体实现时不拘泥于该处理器和操作版本,使之更有普遍性和通用性。

2.概述

引导加载程序是系统加电后运行的第一段代码[4],功能类似pc机的BIOS,在ARM中一般都是位于地址0x00000000,这段代码可以实现初始化硬件设备,建立内存空间映射图,从而将系统的软硬件带到一个合适的状态,以便最终为调用操作系统内核和用户应用程序准备好正确的环境。

Bootloader的启动可以单阶段也可以多阶段,为了方便移植和增加系统的执行效率一般分为两个阶段stage1用汇编编写和stage2用C 语言编写,stage1主要进行与CPU与存储设备相关的工作进行必要的初始化工作,是一些依赖于体系结构的代码,例如初始化CPU运行的时钟频率,初始化Flash和内存的数据宽度、读/写访问周期和刷新周期,初始化中断系统,初始化系统中各种片内片外设备和I/O口,初始化系统各种运行模式下的寄存器和堆栈。stage2是用C语言实现一般的流程以及对板级驱动的支持,包括初始化要用到用到的内核映像和文件系统映像,并将PC指针指向操作系统内核的入口处,为操作系统的运行作好准备。这样代码具有很好的移植性和可读性,对于相同的CPU只需修改stage2,对于不同的CPU只需修改 stage1。

3.stage1

3.1.建立二级中断向量表

每当有中断或者异常发生时,ARM处理器便强制把PC指针指向向量表中对应中断类型的地址值。为了加快中断响应,在Flash的0x0地址存放能跳转到0x33ffff00地址处中断向量的跳转指令,即在RAM中建立一个二级中断向量表,起始地址为0x33ffff00,除复位外,其它异常入口地址由Flash跳转得到,部分实现代码如下

#define _ISR_STARTADDRESS (SDRAM_END-0x100) //0x33ffff00
definepISR_RESET (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x0))// x33ffff00
#define pISR_UNDEF (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x4))// x33ffff04

如表1所示:

33.jpg

34.jpg
表1.二级中断向量表

linux操作系统文章专题:linux操作系统详解(linux不再难懂)

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