3BootLoader的設(shè)計

　　BootLoader即引導(dǎo)加載程序，是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運行之前運行的一段程序。它建立起操作系統(tǒng)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(tǒng)一些基本的配置參數(shù)等。因此，Bootloader是非常重要的組成部分，它獨立于操作系統(tǒng)，必須由用戶自己設(shè)計，而且其實現(xiàn)高度依賴于硬件。在系統(tǒng)存儲的空間分配結(jié)構(gòu)中BootLoader、內(nèi)核啟動參數(shù)、內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)映像的關(guān)系如圖4所示。

　　BootLoader的作用是正確地調(diào)用內(nèi)核來執(zhí)行。系統(tǒng)開機后，執(zhí)行的第1條指令是從Flash的0x00地址開始的，BootLoader 程序就是放在此。由于它是直接操作硬件且依據(jù)硬件環(huán)境不同而代碼不同，所以適合用匯編語言寫，以達到短小精悍執(zhí)行效率高的目的；內(nèi)核從Flash復(fù)制到 SDRAM時，采用C語言實現(xiàn)，能實現(xiàn)較復(fù)雜的功能，因此BootLoader的設(shè)計分為兩個階段。用匯編語言實現(xiàn)的放在第1階段，主要完成硬件初始化，設(shè)置SDRAM，然后把Boot-Loader從Flash復(fù)制到SDRAM的起始地址，即2M處，最后內(nèi)存重映射，F(xiàn)lash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(quán)交給了用 C語言實現(xiàn)的loaderkernel()函數(shù)，就進入了第2階段。第2階段是用C語言實現(xiàn)的，它主要完成內(nèi)核從Flash到SDRAM的復(fù)制，然后控制權(quán)交給Kernel，流程如圖5所示。這樣設(shè)計代碼會具有很好的可讀性和可移植性。

　　本系統(tǒng)BootLoader的第1階段設(shè)計包括：

　　a)關(guān)閉看門狗程序，屏蔽所有中斷；

　　b)設(shè)置處理器時鐘和工作頻率，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(fù)制BootLoader的第2階段到RAM空間中，使用一條跳轉(zhuǎn)語句跳轉(zhuǎn)到第2階段的C程序如入口處。

　　第2階段用C語言編寫，具體步驟如下：

　　a)設(shè)置通用I／O口參數(shù)；

　　b)初始化內(nèi)存映射和內(nèi)存管理單元；

　　c)初始化mtd設(shè)備；

　　d)復(fù)制Flash中的Kernel映像和根文件系統(tǒng)映像到RAM空間中；

　　e)跳轉(zhuǎn)到內(nèi)核的第1條指令處，跳轉(zhuǎn)時需要滿足這些條件：R0=0，R1=機器類型ID，R2=啟動參數(shù)，同時禁止中斷(IRQ和FIQ)，CPU設(shè)置為保護模式，關(guān)閉MMU和數(shù)據(jù)Cache。