第7章 引导装入程序
本章内容
引导装入程序的作用
引导装入程序的挑战
通用的引导装入程序：Das U-Boot
移植U-Boot
其他引导装入程序
小结
前几章已经提及并列举了引导装入程序的若干操作。引导装入程序（bootloader）是嵌入式系统的一个关键组件，它为其他系统软件的创建提供了基础。本章首先探讨引导装入程序在系统中的作用，接下来介绍引导装入程序所共有的一些特性。有了这些背景知识后，我们将深入研究嵌入式系统中流行的引导装入程序，最后介绍了几个较为流行的引导装入程序。
目前使用的引导装入程序有很多种，想要非常详尽地深入其细节，哪怕是针对最流行的那些引导装入程序，显然也是不切实际的。因此，我们只选择U-Boot来讲解引导装入程序的概念和示例。U-Boot是开源社区中最流行的一种引导装入程序，支持PowerPC、MIPS、ARM和其他一些体系结构。
7.1 引导装入程序的作用
当处理器板加电后，即使运行最简单的程序，也必须对硬件的大量要素进行初始化。每一种体系结构和处理器都有一套预先定义好的动作和配置，包括从板载存储设备（通常是闪存）获取初始化代码。这个早期初始化代码是引导装入程序的一部分，它负责激活处理器和相关的硬件组件。
大多数处理器在加电或复位时会在默认起始地址处获取头几段代码，硬件设计人员则根据这些信息为板载存储设备布线，并选择它要响应的地址范围。这样一来，在系统加电时，代码可以从一个已知的或可预测的地址处获得，从而实现软件控制。
引导装入程序提供了早期初始化代码，并负责初始化主板，以便使其他程序能够运行。这些代码通常由处理器的本机汇编语言编写，这也给我们带来许多挑战，本章将探讨其中一部分。
当然，引导装入程序在完成基本的处理器和平台的初始化后，其主要任务就变成了启动完整的操作系统。它负责定位、载入以及将控制权移交给主操作系统。此外，引导装入程序可能提供一些更高级的特性，比如验证操作系统映像的功能，更新自身或操作系统映像的功能，以及根据开发人员的实现设计在多个操作系统中进行选择的功能。与传统PC机的BIOS模式有所不同，当操作系统取得控制权后，引导装入程序将被覆盖，不复存在 。
