專題4-我是bootloader設計師-Souce Insight+ARM啟動流程分析
一、bootloader設計藍圖
寫在前面：不想當將軍的士兵不是好士兵，不想當設計師的程式設計師不是好程式設計師
1、bootloader的作用
就像航天器的助推器，將航天器帶到指定的軌道。（啟動linux核心）
程式碼包括兩部分：
第一部分程式碼主要為第二部分程式碼做硬體準備；
第二部分程式碼主要完成一些高階功能，如核心啟動、根檔案系統啟動。
2、設計方法–模仿uboot
自主模式：不需要人為干預，自動執行
開發模式：執行uboot的命令去開發
3、建立並分析uboot的工程
學會用Souce-Insight工具去分析大型的程式。
1、project–newproject
2、解壓：在linux將2440的uboot的解壓，注意linux的tai解壓時分大小寫的，比如Makefile和makefile能分開解壓，但在windows中其中一個會被覆蓋掉，所以只能在linux下解壓
3、利用samba伺服器對映到z盤（\192.168.1.108\root\home\S3-ARM\part4\uboot）
4、add and remove Project files，開啟z盤（z:
5、注意預設狀態下，只添加了.c和.h的檔案，彙編檔案沒有新增。option–document option–c source file–手動新增.s和*.S檔案（又用200+個檔案）
6、為快速檢視工程中函式的具體實現，使用《同步》功能，即點選上面有本小書的圖示，幾分鐘後完成。滑鼠點選函式會在下面出現函式的具體實現，雙擊則跳轉到函式實現的檔案中去了。
二、ARM處理器的啟動流程
bootloader先做什麼後做什麼取決於arm的啟動流程
1、支援的啟動方式
2440：nor（2M）和nand（256M）
6410：SD卡和nand
2、地址佈局
2440：處理器上電後，首先從0地址取第一條指令（nor flash的最前端）
搜尋關鍵詞：mapping
6440：
0地址是映象區域，記憶體執行時會將程式碼對映到映象區域開始執行。
210：
3、啟動流程
由於nand flash 不能參與統一編址，所以不能直接放到0地址處去執行。
2440：
BootSRAM（4k，又叫4k的stoping store，墊腳石）和nand flash的關係。
從nand啟動的流程：首先cpu將nand flash前4k位元組的資料自動的複製到stoping store（SRAM）中去（主要完成初始化工作），nand剩下的內容（例如作業系統）複製到記憶體（SDRAM）中，執行到stoping store中的程式後，再跳到記憶體中去執行。
6440：
首先執行iROM中（BL0）的程式，iROM是晶片廠商給大家固化好的軟體，這個軟體通常稱為零階段的bootloader（bootloader0），主要工作：1）完成硬體的初始化 2）將放在nand flash中的bootloader1最前面的8k拷貝到stoping store中去。（BL1再將剩餘的bootloader（BL2）拷貝到SDRAM，完成整個bootloader的執行）
（首先iROM會對映到映象區域（0地址處）開始執行）
210：
BL1 max size 16k，BL2 max size 80k，剩餘的bootloader拷貝到記憶體中（SDRAM）。
210的啟動還要更好玩一些，210內建了一塊96KB大小的SRAM（叫iRAM），同時還有一塊內建的64KB大小的NorFlash（叫iROM）。210的啟動過程大致是：
第一步：CPU上電後先從內部IROM中讀取預先設定的程式碼（BL0），執行。這一段IROM程式碼首先做了一些基本的初始化（CPU時鐘、關看門狗···）（這一段IROM程式碼是三星出廠前設定的，三星也不知道我們板子上將來接的是什麼樣的DRAM，因此這一段IROM是不能負責初始化外接的DRAM的，因此這一段程式碼只能初始化SoC內部的東西）；然後這一段程式碼會判斷我們選擇的啟動模式（我們通過硬體跳線可以更改板子的啟動模式），然後從相應的外部儲存器去讀取第一部分啟動程式碼（BL1，大小為16KB）到內部SRAM。
第二步：從IRAM去執行剛上一步讀取來的BL1（16KB），然後執行。BL1負責初始化NandFlash，然後將BL2讀取到IRAM（剩餘的80KB）然後執行；
第三步：從IRAM執行BL2，BL2初始化DRAM，然後將OS讀取到DRAM中，然後啟動OS，啟動過程結束。
6440和210與2440啟動的不同：
2440是從墊腳石（本身就是0地址，不需要對映）開始執行的，6440和210是從iROM（需要對映到映象區域）開始執行的。
備註：
記憶體：
SRAM 靜態記憶體 特點就是容量小、價格高，優點是不需要軟體初始化直接上電就能用
DRAM 動態記憶體 特點是容量大、價格低，缺點是上電後不能直接使用，需要軟體初始化後才可以使用
PC機 記憶體需求大，而且軟體複雜，不在乎DRAM的初始化開銷，適合全部用DRAM.
外存：
NorFlash：特點是容量小，價格高，優點是可以和CPU直接匯流排式相連，CPU上電後可以直接讀取，所以一般用作啟動介質。
NandFlash(跟硬碟一樣)：特點是容量大，價格低，缺點是不能匯流排式訪問，也就是說上電CPU直接讀取，需要CPU直接讀取，需要一些初始化軟體，通過時序介面讀寫。