Question

bootloader初识

Answer 1

作为一个嵌入式工程师，如果不能写bootloader程序，那就不能成为一个真正的嵌入式工程师。最近在做arm项目，也会用到uboot，但是对于bootloader，我还是处于一知半解的状态。。

要了解arm的bootloader，得先了解arm体系结构。arm主要由arm内核单元，vector interface，coprocessor，两种cache(指令和数据cache)，两种TCM(指令和数据TCM)，MMU(内存管理)，power management(电量管理)。

cache是为了平衡数据之间的速度而使用的，TCM则是为了存储一些频繁使用的数据，如中断向量等。TCM和cache是有区别的，虽然都是为了加快速度，但是TCM必须给它指定地址。TCM和cache的用途也不一样，TCM保存常用到的数据如中断向量和realtime数据，而cache只是为了加快处理器和外设之间的数据处理。

MMU主要处理虚拟地址到物理地址的转换，起到对数据的保护作用，用在操作系统的体系中。

很显然，bootloader程序就是要对后来的程序提供一个良好的运行环境，这里对arm architecture的几个组成单元进行必要的配置。

对于嵌入式系统，Bootloader是基于特定硬件平台来实现的。因此，几乎不可能为所有的嵌入式系统建立一个通用的Bootloader，不同的处理器架构都有不同的Bootloader。 Bootloader不但依赖于CPU的体系结构，而且依赖于嵌入式系统板级设备的配置。对于2块不同的嵌入式板而言，即使它们使用同一种处理器，要想让运行在一块板子上的Bootloader程序也能运行在另一块板子上，一般也都需要修改Bootloader的源程序。

反过来，大部分Bootloader仍然具有很多共性，某些Bootloader也能够支持多种体 系结构的嵌入式系统。例如，U-Boot就同时支持PowerPC、ARM、MIPS和X86等体系结构，支持的板子有上百种。通常，它们都能够自动从存储介质上启动，都能够引导操作系统启动，并且大部分都可以支持串口和以太网接口。