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[導(dǎo)讀]1.之所以要實(shí)現(xiàn)一個(gè)專用的bootloader,一是為了更好的移植和自身的升級(jí),二是為了方便操作系統(tǒng)的調(diào)試,當(dāng)然,你完全可以將這部分所要實(shí)現(xiàn)的與操作系統(tǒng)相關(guān)的功能集成到操作

1.之所以要實(shí)現(xiàn)一個(gè)專用的bootloader,一是為了更好的移植和自身的升級(jí),二是為了方便操作系統(tǒng)的調(diào)試,當(dāng)然,你完全可以將這部分所要實(shí)現(xiàn)的與操作系統(tǒng)相關(guān)的功能集成到操作系統(tǒng)中去
2.確定一個(gè)簡(jiǎn)單的bootloader所要完成的功能:我們這里只需要完成兩個(gè)主要功能,一是將操作系統(tǒng)加載到內(nèi)存中去運(yùn)行,二是將自己和操作系統(tǒng)內(nèi)核固化到rom存儲(chǔ)區(qū)(這里的rom可以是很多設(shè)備,比如嵌入式芯片中的flash,pc機(jī)上的軟盤,u盤,硬盤等)  3.bootloader的編寫:
第一步:要進(jìn)行相關(guān)硬件的初使化,比如在at91rm9200這塊嵌入式板子上(以后都使用這一款芯片,主要是我對(duì)這款芯片比較熟悉,嘿嘿),大概要做接下來的幾方面的工作,其一:將cpu模式切換進(jìn)系統(tǒng)模式,關(guān)閉系統(tǒng)中斷,關(guān)閉看門狗,根據(jù)具體情況進(jìn)行內(nèi)存區(qū)域映射,初始化內(nèi)存控制區(qū),包括所使用的內(nèi)存條的相關(guān)參數(shù),刷新頻率等,其二:設(shè)定系統(tǒng)運(yùn)行頻率,包括使用外部晶振,設(shè)置
cpu頻率,設(shè)置總線頻率,設(shè)置外部設(shè)備所采用的頻率等。其三:設(shè)置系統(tǒng)中斷相關(guān),包括定時(shí)器中斷,是否使用fiq中斷,外部中斷等,還有就是中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置,這里只實(shí)現(xiàn)兩個(gè)優(yōu)先級(jí),只有時(shí)鐘中斷高一級(jí),其它都一樣,而中斷向量初始化時(shí)都將這些中斷向量指向0x18處,并關(guān)閉這里的所有中斷,如果板子還接有諸如flash設(shè)備的話,還需要設(shè)置諸如flash相關(guān)操制寄存器,其四:需要關(guān)閉cache,到此為止,芯片相關(guān)內(nèi)容就完成初始化了  第二步:中斷向量表,arm的中斷與pc機(jī)芯片的中斷向量表有一點(diǎn)差異,嵌入式設(shè)備為了簡(jiǎn)單,當(dāng)發(fā)生中斷時(shí),由cpu直接跳入由0x0開始的一部分區(qū)域(arm芯片自身決定了它中斷時(shí)就會(huì)跳入0x0開始的一片區(qū)域內(nèi),具體跳到哪個(gè)地址是由中斷的模式?jīng)Q定的,一般用到的就是復(fù)位中斷,fiq,irq中斷,swi中斷,指令異常中斷,數(shù)據(jù)異常中斷,預(yù)取指令異常中斷),而當(dāng)cpu進(jìn)入相應(yīng)的由0x0開始的向量表中時(shí),這就需要用戶自己編程接管中斷處理程序了,這就是需要用戶自己編寫中斷向量表,中斷向量表里存放的就是一些跳轉(zhuǎn)指令,比如當(dāng)cpu發(fā)生一個(gè)irq中斷時(shí),就會(huì)自動(dòng)跳入到0x18處,這里就是用戶自己編寫的一個(gè)跳轉(zhuǎn)指令,假如用戶在此編寫了一條跳轉(zhuǎn)到0x20010000處的指令,那么這個(gè)地址就是一個(gè)總的irq中斷處理入口,一個(gè)cpu可能有多個(gè)irq中斷,在這個(gè)總的入口處如何區(qū)分不同的中斷呢?就由用戶編程來決定了,具體實(shí)現(xiàn)請(qǐng)參見以后相關(guān)部分,中斷向量表的一般用一個(gè)vector.s文件,當(dāng)然,如何命名那是你自己的喜愛,但有一點(diǎn)需要聲明,那就是在鏈接時(shí)一定要將它定位在0x0處  第三步:設(shè)置堆棧,一般使用三個(gè)棧,一個(gè)是irq棧,一個(gè)是系統(tǒng)模式下的棧(系統(tǒng)模式下和用戶模式共享寄存器和內(nèi)存空間,這主要是為了簡(jiǎn)單),設(shè)置棧的目的主要是為了進(jìn)行函數(shù)調(diào)用和局部變量的存放,不可能全用匯編,也不可能不用局部變量  第四步:將自己以后的代碼段和數(shù)據(jù)段全部拷貝至內(nèi)存,并將bss段清零  第五步:進(jìn)行串口的初始化(主要是為了與用戶交互,進(jìn)行與pc機(jī)的文件傳輸),flash的初始化這里在flash中存放boot和內(nèi)核),flash驅(qū)動(dòng)的編寫(這里的驅(qū)動(dòng)有別于平常所說的驅(qū)動(dòng),由于flash不像sdram,只要設(shè)定了相關(guān)控制器之后就可以直接讀寫指定地址的數(shù)據(jù),對(duì)flash的寫操作是一塊一塊數(shù)據(jù)進(jìn)行,而不是一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)地寫,具體請(qǐng)查閱相關(guān)資料)
  
  第六步:等待一定的秒數(shù),來接收用戶進(jìn)行輸入,如果在指定的秒數(shù)內(nèi)用戶未輸入任何字符,那么boot就開始在flash中的指定位置(可以由自己指定,這么做主要是為了簡(jiǎn)單)讀取內(nèi)核的所有數(shù)據(jù)到內(nèi)存中(具體是內(nèi)存中的什么位置由自己指定,也可以采用linux之類的做法,就是在內(nèi)存的起始位置加上一個(gè)0x8000處),將跳轉(zhuǎn)到內(nèi)核的第一條代碼處);如果用戶在指定的秒數(shù)內(nèi)鍵入了字符(這主要是為了方便開發(fā),如果開發(fā)定型之后完全可以不要這段代碼),那么就在串口與用戶進(jìn)行交互,接受用戶在串口輸入的命令,比如用戶要求下載文件在flash中指定的位置等,具體內(nèi)容可參考u-boot之類的開源項(xiàng)目到這里為止,boot部分已完成,這個(gè)boot非常簡(jiǎn)單,僅僅只是將pc機(jī)上傳下來的文件固化到flash中,然后再將flash中的操作系統(tǒng)內(nèi)核部分加載進(jìn)內(nèi)存中,并將cpu的控制權(quán)交給操作系統(tǒng),下一頁(yè)開始講解如何寫一個(gè)最簡(jiǎn)單的操作系統(tǒng),呵,到現(xiàn)在才開始切入正題呢!?。?!

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