面向嵌入式視頻處理平臺的Linux移植
3BootLoader的設計
BootLoader即引導加載程序,是在操作系統內核運行之前運行的一段程序。它建立起操作系統運行的環(huán)境,包括初始化硬件、建立存儲空間映射和傳遞給操作系統一些基本的配置參數等。因此,Bootloader是非常重要的組成部分,它獨立于操作系統,必須由用戶(hù)自己設計,而且其實(shí)現高度依賴(lài)于硬件。在系統存儲的空間分配結構中BootLoader、內核啟動(dòng)參數、內核映像和根文件系統映像的關(guān)系如圖4所示。
BootLoader的作用是正確地調用內核來(lái)執行。系統開(kāi)機后,執行的第1條指令是從Flash的0x00地址開(kāi)始的,BootLoader 程序就是放在此。由于它是直接操作硬件且依據硬件環(huán)境不同而代碼不同,所以適合用匯編語(yǔ)言寫(xiě),以達到短小精悍執行效率高的目的;內核從Flash復制到 SDRAM時(shí),采用C語(yǔ)言實(shí)現,能實(shí)現較復雜的功能,因此BootLoader的設計分為兩個(gè)階段。用匯編語(yǔ)言實(shí)現的放在第1階段,主要完成硬件初始化,設置SDRAM,然后把Boot-Loader從Flash復制到SDRAM的起始地址,即2M處,最后內存重映射,Flash地址從0x00- 0xlff映射成0x1000000-0x11fff,SDRAM地址0x200000-0xllfff映射成0x00-0xfff,至此控制權交給了用 C語(yǔ)言實(shí)現的loaderkernel()函數,就進(jìn)入了第2階段。第2階段是用C語(yǔ)言實(shí)現的,它主要完成內核從Flash到SDRAM的復制,然后控制權交給Kernel,流程如圖5所示。這樣設計代碼會(huì )具有很好的可讀性和可移植性。
本系統BootLoader的第1階段設計包括:
a)關(guān)閉看門(mén)狗程序,屏蔽所有中斷;
b)設置處理器時(shí)鐘和工作頻率,TMS320-DM*6中ARM9的工作頻率為300 MHz;
c)初始化外部寄存器;
d)初始化堆棧指針;
e)復制BootLoader的第2階段到RAM空間中,使用一條跳轉語(yǔ)句跳轉到第2階段的C程序如入口處。
第2階段用C語(yǔ)言編寫(xiě),具體步驟如下:
a)設置通用I/O口參數;
b)初始化內存映射和內存管理單元;
c)初始化mtd設備;
d)復制Flash中的Kernel映像和根文件系統映像到RAM空間中;
e)跳轉到內核的第1條指令處,跳轉時(shí)需要滿(mǎn)足這些條件:R0=0,R1=機器類(lèi)型ID,R2=啟動(dòng)參數,同時(shí)禁止中斷(IRQ和FIQ),CPU設置為保護模式,關(guān)閉MMU和數據Cache。
linux操作系統文章專(zhuān)題:linux操作系統詳解(linux不再難懂)
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