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標題: Before Bootloader~ [打印本頁]
作者: gogojesse    時間: 2009-11-28 12:44 AM
標題: Before Bootloader~
最近相當忙，Blog也荒廢了好一陣子，利用一點時間上來澆澆水4 Y1 Q* H* I8 m+ y

5 G5 C2 j6 R: |! t如同標題所提示的
2 I5 A  R1 w& y; C; L# o5 Y: s一個 ARM 的系統在bootloader之前究竟有沒有事情可以做?
$ U% U' m! C5 M) L
$ f+ p0 J3 f6 S' y" E8 f0 I首先，一個系統必須先上電之後才會跑
: Z6 F! V* k/ o- b, U那麼第一個跑到的程式碼是什麼?
# b# |: T, U8 j: J% Y8 o. g. X, B/ I/ L- Y* j
刻板印象上，聽說CPU會跑去一個固定的位置去抓第一道指令，這個位置通常是一
2 Y% _$ a2 I9 m3 x* R9 J個flash ROM裡頭放著BIOS or bootloader，bootloader被執行之後，就會將kernel0 J8 ?1 ^7 G$ l/ H' c
載入RAM，bla..bla..bla.....最後完成開機。(以上的印象在wince or Linux皆適用。)1 d+ W/ ~/ Y: e  F! a, }% M

. [! J* M$ y# i& U# s那麼before bootloader不就應該什麼也沒有? 因為通電後就跑bootloader了不是嗎?) Q) G# V% H; y8 n5 L
其實真實的過程並非如此單純，甚至還可以說相當複雜。
' J; P, N% g8 R. W! ?3 ]( l8 t% E! c. Z0 C) u( `5 U0 c; l
在進入到bootloader之前，大致上還可以細分成兩到三個; V( |" C. I8 e

4 S% n% G. F" c) i2 A1) Collect Hardware Information, B! H0 ], }6 X9 s% B
2) Run BootROM) H0 }  H8 J( p  \4 U+ M. H  J
3) Initialize Boot Device
. F; O" I. h, A# ]6 |! n, o6 e0 `
1) 第一個動作是收集硬體的資訊，主要包含CPU跑多快?是哪種記憶體?跑多快?這個收集的5 w! a# U5 ^; W8 c0 t8 s
動作通常由硬體做，或者是固定的資料(因為板子layout好就固定，不需要改來改去)，所以& ^+ D5 A; K4 G# P% k5 R
通常非常快就結束。結束後，CPU這時候才會真正被通上電源。
作者: gogojesse    時間: 2009-11-28 12:45 AM
2) 上電之後，CPU其實不是去外部的flash ROM拿資料，而是在那內部自己本身的一個ROM
' a# q0 ]& f/ v裡頭拿資料開始執行，這個ROM通常叫做BootROM。BootROM裡頭的程式就分析剛剛第一
9 \% `" X# ~) R* u# a的動作收集到的資訊，去做對應的工作，可能的工作例如& Q% `3 x7 u& K6 A" {3 f
a) 設置程式執行的stack (需要用到CPU裡頭的SRAM or Cache)
. G/ T$ l# F9 T- u! n! vb) 初始化DDR RAM，以便可以將bootloader執行使用(有些系統還是放在bootloader自己做)。
1 L" _9 g. u" w+ t/ p$ P7 `2 v1 N% B- O( A6 E9 T7 |$ e
3) 一開始的初始化結束後，接著就可以初始化可能放置bootloader的地方，例如$ U3 C6 T; }; m( @+ O" Z
SATA/PCIE/外部FLASH ROM等等。這樣便可以到這幾個可能的位置去找到bootloader。6 w( o6 F7 r5 t- M$ n7 d
/ K- h' A; C; `/ Z, e# ^
以上就是在進入到bootloader可能的動作，CPU會支援這樣的功能，原因是希望可以讓CPU" Z1 D" o0 {. X2 B$ v
支援更多種的開機方式，例如可以用SPI Flash，或是接SATA Disk等等，這樣客戶在使用& S1 }4 _$ ?% W/ N" E
這顆CPU的時候，可以選擇的boot device就比較多種類，甚至版子就可以省掉flash ROM- W! m5 @/ J  z* Y. I
的cost直接把bootloader放到硬碟上。2 K: ^% O7 ~' \- z, w+ j9 b( p& M2 P+ B

# k, K+ V  m7 p& s% u" R  |以上粗略的解釋before bootloader的可能的動作，會說『可能』是因為各家做法多多少少8 Z: ~1 [" B' W- U- {# |
有些差異，但其實想達到的目的都是差不多的。而且因為bootROM可能只能燒錄一次，所以- \9 ^! X" _" P
增加一些彈性，可以避免以後無法重新燒錄，又需支援不同介面的窘況。 6 n! U- O5 R3 |2 P
3 u. F4 ~) v* x+ E# H. O) X" g
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