原创 关于wince bootloader的一点分析

这段时间的项目需要，使得我花了点时间分析了下wince6的bootloader。这个东西还是有点复杂，真要用文字具体清晰的描述恐怕没有几十页是不成。下面我只根据我自己的理解简短的做个分析。

Bootloader要做的事情，这个大家应该很清楚，无外乎是下载内核，烧写Flash，启动OS。当然可以在里面实现其他功能，但不是必须的。

Wince6的bootloader当然是烧写到Flash中，通过JTAG工具。如果板子上有nor flash，可以把bootloader烧写到nor flash上，这样可以上电XIP。但目前流行的趋势是采用大容量nand flash，很多设计上都只有nand flash，而nand flash是不能XIP的，因此bootloader放到那上面是无法直接执行的。办法是 CPU要内部集成nand flash控制器，这个控制器要支持boot from nand功能，其实说白了就是处理器内部的控制器能够上电直接把nand flash的前面一小块拷贝到sdram中去，相当于控制器内部有个小cpu+sram运行一段程序把nand flash中最前面那一段拷到内存中。

Wince6中微软提供了这么个bootloader的框架：

<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /><?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

其中BLCommon是一个通用的bootloader库，实现的都是些与具体硬件无关的功能，但是它需要底层的OEM代码支持；EBOOT是微软提供的基于以太网的bootloader实现，它基本上也是通用的，当然它同样需要OEM代码支持，比如实现以太网控制器的驱动，这个常常需要用户自己实现；bootpart 这个东西就是实现在flash上分区的功能，它下面以来与具体flash的驱动。

Wince下现在最常用的bootloader大概就是eboot。上电后，首先执行的是startup()这个函数，它是汇编写的，这个函数干的事情就是初始化cpu和sdram控制器，包括关闭MMU，清TLB,cache，关中断。这样后续代码是在中断关闭的情况下，访问的地址全是物理地址，没有开启虚拟地址的情况下执行，这样的好处就是简单。Startup()完了后会跳入bootloader的main()函数，在这个函数里调用bootloadermain()函数，这个函数干以下事情：

1.       调用OEMDebugInit( )，初始化调试端口，以后可以输出调试信息了，通常都会选择一个串口，因为它简单

2.       调用OEMPlatformInit( )，初始化板子（所谓的platform），比如RTC，显示，flash控制器，以太网控制器等，通常还可以在这里实现显示bootloader的菜单。（当然并比一定要这么做，也可以把这个工作放在下面OEMPreDownload中做）。在这个函数里会打开MMU，启用虚拟内存。

3.       根据用户的选择分别执行，如果选择下载内核，则调用OEMPreDownload()，这个函数设置设备名，设置MAC地址，IP地址啊等，为下载内核做必要准备；然后调用DownloadImage()下载内核。如果选择直接启动OS,那么它会去读出存储在flash上的内核

4.       调用OEMLaunch()函数，这个函数负责启动OS，在启动前可能会传递一些参数给内核。一般的在启动内核前，bootloader会重新关闭MMU，跳到内核中的startup()执行。

Eboot中是通过bootme和tftp协议来下载内核的，这部分协议的实现微软做好了。大概说来移植个bootloader，要做下面几件事情：

1.       实现用来下载内核的以太网控制器驱动，就是OEMReadDat()等几个函数

2.       实现读写擦除flash的功能，用于烧写flash

3.       实现那个g_oalAddressMap，定义好 SDRAM,各外设寄存器等的物理地址和虚拟地址对应关系

4.       实现调试串口的驱动，主要也就是实现OEMInitDebugSerial(),OEMWriteDebugString()等几个函数

5.       可能还要实现eboot输出的那个菜单功能。