WinCE下BootLoader的啟動(dòng)流程和開(kāi)發(fā)經(jīng)驗

Windows CE最大程度繼承了桌面版Windows的豐富功能，但是Windows CE并不是一個(gè)通用的安裝版操作系統。在形形色色的嵌入式設備世界里，一款CE系統通常只能針對某一種硬件平臺生成。

　　一般來(lái)說(shuō)，Windows CE的開(kāi)發(fā)過(guò)程可以分為：0AL（OEM Abstraction Layer）、驅動(dòng)、應用程序開(kāi)發(fā)三個(gè)步驟。其中，0AL開(kāi)發(fā)最基本的一步是板級支持包（BSP），而BootLoader設計則在BSP開(kāi)發(fā)中具有極為關(guān)鍵的地位。

　　1. 什么是BootLoader

　　嵌入式系統的啟動(dòng)代碼一般由兩部分構成：引導代碼和操作系統執行環(huán)境的初始化代碼。其中引導代碼一般也由兩部分構成：第一部分是板級、片級初始化代碼，主要功能是通過(guò)設置寄存器初始化硬件的工作方式，如設置時(shí)鐘、中斷控制寄存器等，完成內存映射、初始化MMU等。第二部分是裝載程序，將操作系統和應用程序的映像從只讀存儲器裝載或者拷貝到系統的RAM中并執行。

　?。?）什么是板級BSP？

　　BSP（Board Support Package）是板級支持包，是介于主板硬件和操作系統之間的一層，主要是為了支持操作系統，使之能夠更好的運行于硬件主板。不同的操作系統對應于不同形式的BSP，例如WinCE的BSP和Linux的BSP相對于某CPU來(lái)說(shuō)盡管實(shí)現的功能一樣，可是寫(xiě)法和接口定義是完全不同的。所以，BSP一定要按照該系統BSP的定義形式來(lái)寫(xiě)，這樣才能與上層OS保持正確的接口，良好的支持上層OS。

　?。?）什么是BootLoader

　　在BSP中有一個(gè)重要的組成部分就是BootLoader，它是在操作系統內核運行之前運行的一段小程序。通過(guò)這段小程序，可以初始化硬件設備、建立內存空間的映射圖，從而將系統的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(tài)，為調用操作系統內核準備好環(huán)境。

　　一般來(lái)說(shuō)，在嵌入式世界里BootLoader 是嚴重地依賴(lài)于硬件的，因此想建立一個(gè)通用的 BootLoader 幾乎是不可能的。不同的 CPU 體系結構有不同的BootLoader，而且除了依賴(lài)于 CPU的體系結構外，BootLoader還依賴(lài)于具體的嵌入式板級設備的配置。這也就是說(shuō)，對于兩塊不同的嵌入式板而言，即使它們是基于同一種 CPU 結構而構建的，要想讓運行在一塊板子上的 BootLoader 程序也能運行在另一塊板子上，通常也都需要修改 BootLoader 的源程序。

　　2. BootLoader在PC機與嵌入式的區別比較

　?。?）引導程序在PC機和嵌入式上的區別

　　一般來(lái)說(shuō)，在PC的硬件平臺上，由于硬件啟動(dòng)根本就不是通過(guò)BootLoader（而是通過(guò)BIOS），所以BootLoader就不需要對CPU加電后的初始化做任何工作。在桌面系統中，有以下幾種設備可以作為啟動(dòng)設備使用：硬盤(pán)、USB盤(pán)、光盤(pán)驅動(dòng)器、還有網(wǎng)卡的Boot ROM等。但無(wú)論選擇了哪一種啟動(dòng)設備，操作系統都會(huì )去將該設備起始地址的內容讀入內存，BIOS將控制移交給引導裝載程序。如果啟動(dòng)設備是IDE硬盤(pán)，這時(shí)通常將引導裝載程序裝入第一個(gè)扇區（通常被稱(chēng)做主引導扇區，MBR），然后將內容讀入內存再運行。

　　在嵌入式平臺上，引導裝載程序是在硬件上執行的第一段代碼，通常將引導程序放置在不易丟失的存儲器的開(kāi)始地址或者是系統冷啟動(dòng)時(shí)PC寄存器的初始值。在嵌入式系統中，通常并沒(méi)有像BIOS那樣的固件程序，因此整個(gè)系統的加載啟動(dòng)任務(wù)就完全由BootLoader來(lái)完成，引導程序完成自己的任務(wù)后，也將控制權移交給操作系統。因此，BootLoader是最先被執行的程序，所以就必須包括加電初始化程序。

　?。?）BSP在嵌入式和桌面Windows中的區別