1．Bootloader
　　1．1Bootloader概述
　　Boot Loader就是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運行之前運行的一段程序。通過這段程序，我們可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準備好正確的環(huán)境。因此，正確建立uClinux的移植的前提條件是具備一個與uClinux配套、易于使用的Bootloader。
　　ARMSYS開發(fā)板提供了這樣一個uClinux專用的Bootloader，該Bootloader程序燒錄在系統(tǒng)的地址0x0處，每次上電即運行，能夠正確完成硬件系統(tǒng)的初始化和uClinux的引導。
　　理論上，uClinux引導時并非一定需要一個獨立于內(nèi)核的Bootloader。然而，將Bootloader與內(nèi)核分開設(shè)計能夠使軟件架構(gòu)更加清晰，也有助于靈活地支持多種引導方式，實現(xiàn)一些有用的輔助功能。
　　ARMSYS提供的Bootloader的主要任務可以概括如下：
　　1．硬件初始化；
　　2．從主機下載新的內(nèi)核映像和文件系統(tǒng)映像；
　　3．燒寫NorFlash和Nandflash；
　　4．加載uClinux 內(nèi)核映像并啟動運行；
　　5．提供串行超級終端上的人機操作界面。
　　1．2存儲空間分布
　　Bootloader采用默認的存儲空間分布地址來加載uClinux內(nèi)核、文件系統(tǒng)，并按照正確引導uClinux的運行。在ARMSYS的Bootloader中，默認的存儲空間分布如下表：
　　內(nèi)容 起始地址
　　存儲介質(zhì)
　　Bootloader程序空間 0x00000000
　　Flash
　　壓縮內(nèi)核映像 0x00010000
　　Flash
　　ROM文件系統(tǒng)映像 0x000e0000
　　Flash
　　內(nèi)核運行地址 0x0c008000
　　SDRAM
　　壓縮內(nèi)核解壓地址 0x0c100000
　　SDRAM
　　文件系統(tǒng)加載 0x0c700000 SDRAM
　　這個存儲空間的分配方式也不是固定不變的，可以通過修改Bootloader中的相關(guān)代碼來改變。
　　1．3Bootloader的工作
　　完整的Bootloader引導流程可描述如下：
　　硬件初始化階段一
　　◎ 硬件初始化
　　◎ 復制二級中斷異常矢量表
　　◎ 初始化各種處理器模式
　　◎ 復制RO和RW，清零ZI
　?。ㄌD(zhuǎn)到C代碼入口函數(shù)）
　　硬件初始化階段二
　　◎ 初始化本階段使用到的硬件設(shè)備；
　　◎ 建立人機界面
　　◎
　　實現(xiàn)映像文件的下載和燒錄工具
　　◎ 實現(xiàn)映像文件的加載和運行工具
　　下面對上述各步驟進行逐一說明，并對與uClinux相關(guān)的內(nèi)容詳細加以說明。
　　1．3．1 硬件初始化
　　板子上電或復位后，程序從位于地址0x0的Reset Exception
　　Vector處開始執(zhí)行，因此需要在這里放置Bootloader的第一條指令：b
　　ResetHandler，跳轉(zhuǎn)到標號為ResetHandler處進行第一階段的硬件初始化，主要內(nèi)容為：關(guān)Watchdog
　　Timer，關(guān)中斷，初始化PLL和時鐘，初始化存儲器控制器。比較重要的是PLL的輸出頻率要計算正確，ARMSYS中把它設(shè)置為64MHz；這實際上就是處理器的工作主頻，這個時間參數(shù)在第二階段計算SDRAM的刷新計數(shù)值和UART的波特率等參數(shù)時還要用到。
　　1．3．2建立二級異常中斷矢量表
　　異常中斷矢量表（Exception Vector Table）是Bootloader與uClinux內(nèi)核發(fā)生聯(lián)系關(guān)鍵的地方之一。即使uClinux內(nèi)核已經(jīng)得到處理器的控制權(quán)運行，一旦發(fā)生中斷，處理器還是會自動跳轉(zhuǎn)到從0x0地址開始的第一級異常中斷矢量表中的某個表項（依據(jù)于中斷類型）處讀取指令運行。
　　在編寫 Bootloader時，地址0x0處的一級異常中斷矢量表只需簡單地包含向二級異常中斷矢量表的跳轉(zhuǎn)指令就可以。這樣，就能夠正確地將發(fā)生的事件交給uClinux的中斷處理程序來處理。對于uClinux內(nèi)核，它在RAM空間中基地址為0xc000000處建立了自己的二級異常中斷矢量表，因此，
　　Bootloader的第一級異常中斷矢量表如下所示：
　　b ResetHandler ;Reset Handler
　　ldr
　　pc，=0x0c000004 ;Undefined Instruction Handler
　　ldr pc，=0x0c000008 ;Software
　　Interrupt Handler
　　ldr pc，=0x0c00000c ;Prefetch Abort Handler
　　ldr
　　pc，=0x0c000010 ;Data Abort Handler
　　b 。
　　ldr pc，=0x0c000018 ;IRQ
　　Handler
　　ldr pc，=0x0c00001c ;FIQ Handler
　　LTORG
　　如果在Bootloader執(zhí)行的全過程中都不必響應中斷，那么上面的設(shè)置已能滿足要求。但在我們的
　　ARMSYS上提供了USB下載器，需要用到中斷，那么Bootloader必須在同樣的地址（0xc000000）處配置自己的二級異常中斷矢量表，以便同uClinux兼容。這張表事先存放在Flash Memory里，引導過程中由Bootloader將其復制到RAM地址0x0C000000：
　　存放矢量表：
　　;IRQ ==the program put this phrase to 0xc000000
　　ExceptionHanlderBegin
　　b 。
　　ldr pc， MyHandleUndef ; HandlerUndef
　　ldr
　　pc， MyHandleSWI ; HandlerSWI
　　ldr pc， MyHandlePabort ; HandlerPabort
　　ldr
　　pc， MyHandleDabort ; HandlerDAbort
　　b 。 ; HandlerReserved
　　ldr pc，
　　MyHandleIRQ ; HandlerIRQ
　　ldr pc， MyHandleFIQ ; HandlerFIQ
　　MyHandleUndef DCD HandleUndef ;reserve a word（32bit）
　　MyHandleSWI DCD
　　HandleSWI
　　MyHandlePabort DCD HandlePabort
　　MyHandleDabort DCD
　　HandleDabort
　　MyHandleIRQ DCD HandleIRQ
　　MyHandleFIQ DCD HandleFIQ
　　ExceptionHanlderEnd
　　建立二級矢量表：
　　;****************************************************
　　;* Setup IRQ handler
　　*
　　;****************************************************
　　ldr
　　r0，=（_IRQ_BASEADDRESS + 0x100）
　　ldr r2，=_IRQ_BASEADDRESS
　　add r3，r0，
　　#0x100
　　0
　　CMP r0， r3
　　STRCC r2， ［r0］， #4;cc:Carry clear;save R2 to R0
　　address， R0 =R0+ 4。
　　BCC %B0
　　ldr r1，=_IRQ_BASEADDRESS
　　ldr r0，=ExceptionHanlderBegin ;if there isn‘t
　　’subs pc，lr，#4‘ at 0x18， 0x1c
　　ldr r3，=ExceptionHanlderEnd
　　0
　　CMP r0， r3
　　;put the vector table at _IRQ_BASEADDRESS（0xc000000）
　　LDRCC r2， ［r0］，
　　#4
　　STRCC r2， ［r1］， #4
　　BCC %B0
　　ldr r1，=DIsrIRQ;put the IRQ judge program at
　　_IRQ_BASEADDRESS+0x80（0xc000080）
　　ldr r0，=IsrIRQ ;if there isn’t ‘subs
　　pc，lr，#4’ at 0x18， 0x1c
　　ldr r3，=IsrIRQEnd
　　0
　　CMP r0， r3
　　LDRCC r2，
　?。踨0］， #4
　　STRCC r2， ［r1］， #4
　　BCC %B0
　　ldr r1， =MyHandleIRQ ;MyHandleIRQ point to DIsrIRQ
　　ldr r0，
　　=ExceptionHanlderBegin
　　ldr r4， =_IRQ_BASEADDRESS;
　　sub r0， r1， r0
　　add
　　r0， r0，r4
　　ldr r1， =DIsrIRQ
　　str r1， ［r0］
　　定義Handlexxx：
　　^ （_IRQ_BASEADDRESS）
　　HandleReset # 4
　　HandleUndef # 4
　　HandleSWI #
　　4
　　HandlePabort # 4
　　HandleDabort # 4
　　HandleReserved # 4
　　HandleIRQ #
　　4
　　HandleFIQ # 4
　　^ （_IRQ_BASEADDRESS+0x80）
　　DIsrIRQ # 4
　　;IntVectorTable
　　^
　?。╛IRQ_BASEADDRESS+0x100）
　　HandleADC # 4
　　HandleRTC # 4
　　HandleUTXD1 #
　　4
　　HandleUTXD0 # 4
　　HandleSIO # 4
　　HandleIIC # 4
　　HandleURXD1 #
　　4
　　HandleURXD0 # 4
　　HandleTIMER5 # 4
　　HandleTIMER4 # 4
　　HandleTIMER3 #
　　4
　　HandleTIMER2 # 4
　　HandleTIMER1 # 4
　　HandleTIMER0 # 4
　　HandleUERR01 #
　　4
　　HandleWDT # 4
　　HandleBDMA1 # 4
　　HandleBDMA0 # 4
　　HandleZDMA1 #
　　4
　　HandleZDMA0 # 4
　　HandleTICK # 4
　　HandleEINT4567 # 4
　　HandleEINT3 #
　　4
　　HandleEINT2 # 4
　　HandleEINT1 # 4
　　HandleEINT0 # 4
　　將異常中斷矢量重構(gòu)到SDRAM，這樣的好處就是可以在其它的功能程序內(nèi)對中斷處理程序的地址任意賦值