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Boot Loader的启动流程和开发经验总结

2013-03-31 07:48
九一隐士
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  WindowsCE最大程度继承了桌面版Windows的丰富功能,但是WindowsCE并不是一个通用的安装版操作系统。在形形色色的嵌入式设备世界里,一款CE系统通常只会针对某一种硬件平台生成。

  一般来说,WindowsCE的开发过程可以分为:0AL(OEMAbstractionLayer)、驱动、应用程序开发三个步骤。其中,0AL开发最基本的一步是板级支持包(BSP),而BootLoader设计则在BSP开发中具有极为关键的地位。

  1.什么是BootLoader

  嵌入式系统的启动代码一般由两部分构成:引导代码和操作系统执行环境的初始化代码。其中引导代码一般也由两部分构成:第一部分是板级、片级初始化代码,主要功能是通过设置寄存器初始化硬件的工作方式,如设置时钟、中断控制寄存器等,完成内存映射、初始化MMU等。第二部分是装载程序,将操作系统和应用程序的映像从只读存储器装载或者拷贝到系统的RAM中并执行。

  (1)什么是板级BSP?

  BSP(BoardSupportPackage)是板级支持包,是介于主板硬件和操作系统之间的一层,主要是为了支持操作系统,使之能够更好的运行于硬件主板。不同的操作系统对应于不同形式的BSP,例如WinCE的BSP和Linux的BSP相对于某CPU来说尽管实现的功能一样,可是写法和接口定义是完全不同的。所以,BSP一定要按照该系统BSP的定义形式来写,这样才能与上层OS保持正确的接口,良好的支持上层OS。

  (2)什么是BootLoader

  在BSP中有一个重要的组成部分就是BootLoader,它是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序,可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,为调用操作系统内核准备好环境。

  一般来说,在嵌入式世界里BootLoader是严重地依赖于硬件的,因此想建立一个通用的BootLoader几乎是不可能的。不同的CPU体系结构有不同的BootLoader,而且除了依赖于CPU的体系结构外,BootLoader还依赖于具体的嵌入式板级设备的配置。这也就是说,对于两块不同的嵌入式板而言,即使它们是基于同一种CPU结构而构建的,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,通常也都需要修改BootLoader的源程序。

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