Android系统---(Bootloader)Uboot引导启动内核过程

深海探险家 2024-08-17 ⋅ 20 阅读

概述

在Android系统中,引导启动内核的关键组件是U-Boot(Unified Boot Loader),它是一种开源的嵌入式系统启动加载程序。U-Boot提供了一个灵活的引导加载程序,负责加载内核并启动Linux操作系统。

U-Boot的作用

U-Boot的主要作用是在硬件系统上运行之前初始化硬件并加载操作系统。它通过以下几个步骤完成引导启动的过程:

  1. 初始化硬件设备,如中央处理器、内存、外设等。
  2. 加载操作系统内核到内存中。
  3. 设置启动参数,包括设备根文件系统、命令行参数等。
  4. 启动内核,并将控制权交给内核。

U-Boot的启动过程

U-Boot的启动过程包括以下几个阶段:

1. SPL(Secondary Program Loader)

SPL是U-Boot的第一阶段启动加载程序,它负责初始化硬件设备,并加载U-Boot的二进制镜像到内存中。SPL被嵌入到硬件的引导ROM或Flash存储器中,当设备上电时,引导ROM会自动执行SPL,并将控制权交给SPL。

2. U-Boot

在SPL的启动过程中,SPL会初始化硬件设备并加载U-Boot的二进制镜像到内存中。当U-Boot被加载到内存后,SPL将控制权交给U-Boot,并启动U-Boot。

3. U-Boot的初始化阶段

U-Boot启动后,首先进行硬件的初始化操作。它会识别和初始化各种外设,包括串口、存储器、网络接口等。

4. U-Boot的环境变量

U-Boot有一个环境变量系统,用于存储开发人员设置的参数和选项。在启动过程中,U-Boot会读取环境变量,并根据其中的配置信息进行相应的操作。

5. 加载内核和设备树

U-Boot会从设备存储器(如SD卡、eMMC、NAND Flash)中加载Android内核(zImage)和设备树(dtb)到内存中。设备树是一种描述硬件设备信息的文件,它包含了硬件设备的各种配置和属性。

6. 设置启动参数

在启动过程中,U-Boot会设置启动参数,如内核命令行参数、根文件系统、启动模式等。这些参数将传递给内核,以便内核正确启动和初始化Android系统。

7. 启动内核

当所有准备工作完成后,U-Boot会将控制权交给内核。内核接管系统控制权后,会执行初始化操作,加载驱动程序、初始化系统及服务,并最终启动Android系统的用户空间。

总结

U-Boot是Android系统启动过程中的重要组件,它负责加载内核并启动系统。通过SPL、U-Boot的初始化、内核和设备树的加载、启动参数的设置,U-Boot能够顺利引导启动Android系统。了解U-Boot的引导启动过程对于开发和调试Android系统非常重要。


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