UBoot(Universal Bootloader)是一种广泛应用于嵌入式系统的通用引导加载程序,它负责在系统启动时初始化硬件设备、加载内核和文件系统,为操作系统提供运行环境。本文将基于UBoot源代码,从其工作原理、功能模块及关键代码等方面进行探秘,以期让读者对嵌入式系统启动过程有一个全面而深入的了解。
一、UBoot工作原理
UBoot在系统启动过程中扮演着至关重要的角色。其工作原理如下:

1. 加载到RAM:UBoot首先被加载到系统内存中,通常位于Flash存储器的特定区域。
2. 初始化硬件:UBoot初始化CPU、内存、串口、网络等硬件设备,确保它们能够正常工作。
3. 加载内核:UBoot从存储设备(如NAND Flash、SD卡等)读取内核文件,并将其加载到RAM中。
4. 启动内核:UBoot将控制权交给内核,内核接管系统启动过程,初始化驱动程序、文件系统等,最终启动操作系统。
二、UBoot功能模块
UBoot主要由以下几个功能模块组成:
1. Boot Sequence:负责系统启动流程,包括初始化硬件、加载内核和启动内核等。
2. Flash驱动:支持多种Flash存储设备,如NAND Flash、SPI Flash等。
3. File System:支持多种文件系统,如ext2、ext3、yaffs等。
4. Network:提供网络功能,如TFTP、NFS等,以便从网络加载内核和文件系统。
5. Command Line Interface(CLI):提供用户交互界面,允许用户输入命令,控制UBoot的运行。
三、UBoot关键代码分析
以下将从几个关键代码片段,简要分析UBoot的工作原理:
1. 启动流程:
```c
int main(int argc, char argv[])
{
// 初始化硬件设备
init_board();
// 初始化串口
init_uart();
// 初始化内存
init_mem();
// 初始化Flash存储设备
init_flash();
// 加载内核
load_kernel();
// 启动内核
start_kernel();
return 0;
}
```
2. 加载内核:
```c
void load_kernel(void)
{
// 获取Flash存储设备
flash_dev_t flash = find_dev(\