1．Bootloader
　　1．1Bootloader概述
　　Boot Loader就是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行之前運(yùn)行的一段程序。通過(guò)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(gè)合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準(zhǔn)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(gè)與uClinux配套、易于使用的Bootloader。
　　ARMSYS開(kāi)發(fā)板提供了這樣一個(gè)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(yùn)行，能夠正確完成硬件系統(tǒng)的初始化和uClinux的引導(dǎo)。
　　理論上，uClinux引導(dǎo)時(shí)并非一定需要一個(gè)獨(dú)立于內(nèi)核的Bootloader。然而，將Bootloader與內(nèi)核分開(kāi)設(shè)計(jì)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(dǎo)方式，實(shí)現(xiàn)一些有用的輔助功能。
　　ARMSYS提供的Bootloader的主要任務(wù)可以概括如下：
　　1．硬件初始化；
　　2．從主機(jī)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(dòng)運(yùn)行；
　　5．提供串行超級(jí)終端上的人機(jī)操作界面。
　　1．2存儲(chǔ)空間分布
　　Bootloader采用默認(rèn)的存儲(chǔ)空間分布地址來(lái)加載uClinux內(nèi)核、文件系統(tǒng)，并按照正確引導(dǎo)uClinux的運(yùn)行。在ARMSYS的Bootloader中，默認(rèn)的存儲(chǔ)空間分布如下表：
　　內(nèi)容 起始地址
　　存儲(chǔ)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(yùn)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(gè)存儲(chǔ)空間的分配方式也不是固定不變的，可以通過(guò)修改Bootloader中的相關(guān)代碼來(lái)改變。
　　1．3Bootloader的工作
　　完整的Bootloader引導(dǎo)流程可描述如下：
　　硬件初始化階段一
　　◎ 硬件初始化
　　◎ 復(fù)制二級(jí)中斷異常矢量表
　　◎ 初始化各種處理器模式
　　◎ 復(fù)制RO和RW，清零ZI
　　（跳轉(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(jī)界面
　　◎
　　實(shí)現(xiàn)映像文件的下載和燒錄工具
　　◎ 實(shí)現(xiàn)映像文件的加載和運(yùn)行工具
　　下面對(duì)上述各步驟進(jìn)行逐一說(shuō)明，并對(duì)與uClinux相關(guān)的內(nèi)容詳細(xì)加以說(shuō)明。
　　1．3．1 硬件初始化
　　板子上電或復(fù)位后，程序從位于地址0x0的Reset Exception
　　Vector處開(kāi)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(biāo)號(hào)為ResetHandler處進(jìn)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(shí)鐘，初始化存儲(chǔ)器控制器。比較重要的是PLL的輸出頻率要計(jì)算正確，ARMSYS中把它設(shè)置為64MHz；這實(shí)際上就是處理器的工作主頻，這個(gè)時(shí)間參數(shù)在第二階段計(jì)算SDRAM的刷新計(jì)數(shù)值和UART的波特率等參數(shù)時(shí)還要用到。
　　1．3．2建立二級(jí)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(yùn)行，一旦發(fā)生中斷，處理器還是會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到從0x0地址開(kāi)始的第一級(jí)異常中斷矢量表中的某個(gè)表項(xiàng)（依據(jù)于中斷類型）處讀取指令運(yùn)行。
　　在編寫 Bootloader時(shí)，地址0x0處的一級(jí)異常中斷矢量表只需簡(jiǎn)單地包含向二級(jí)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(lái)處理。對(duì)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(jí)異常中斷矢量表，因此，
　　Bootloader的第一級(jí)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(guò)程中都不必響應(yīng)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(jí)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(dǎo)過(guò)程中由Bootloader將其復(fù)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(jí)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，
　　［r0］， #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(duì)中斷處理程序的地址任意賦值