BootLoader引导程序
BootLoader引导程序一、实验目的1.学会配置linux下的minicom和windows下的超级终端2.了解bootloader的基本概念和框架结构3.了解bootloader引导操作系统的过程4.掌握bootloader程序的编译方法5.掌握bootloader程序的使用方法二、实验内容1. 学习x-loader 作用和编译过程2.学习uboot作用和编译过程3.学习bootloader的操作三、实验设备PentiumII以上的PC机， LINUX操作系统四、BOOTLOADER程序说明完整的系统由x-loader、u-boot、kernel（内核）、rootfs（根文件系统）组成，x-loader 是一级引导程序，其作用是初始化CPU，拷贝u-boot到内存，然后把控制权交给u-boot。
当OMAP3530上电时，memory controller(内存控制器)还未初始化，这个任务便由完成的x-loader。
初始化外部RAM控制器，把u-boot读到外部RAM，之后把控制入口交给。
u-boot 是二级引导程序，其作用主要是引导内核，提供映像更新，同用户进行交互。
系统结构图如下：1. BootLoader的作用在嵌入式系统中，BootLoader的作用与PC机上的BIOS类似，其主要作用：（1）初始化硬件设备；（2）建立内存空间的映射图；（3）完成内核的加载，为内核设置启动参数。
通过BootLoader可以完成对系统板上的主要部件如CPU、SDRAM、Flash、串行口等进行初始化，也可以下载文件到系统板上，对Flash进行擦除与编程。
当运行操作系统时，它会在操作系统内核运行之前运行，通过它，可以分配内存空间的映射，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统准备好正确的环境。
通常，BootLoader 是依赖于硬件而实现的，特别是在嵌入式系统中。
因此，在嵌入式系统里建立一个通用的 BootLoader 几乎是不可能的，不同的处理器架构都有不同的BootLoader。
BootLoader不但依赖于CPU的体系结构，而且依赖于嵌入式系统板级设备的配置。
对于2块不同的嵌入式板而言，即使它们使用同一种处理器，要想让运行在一块板子上的BootLoader程序也能运行在另一块板子上，一般也都需要修改BootLoader的源程序。
正如前面所述，Boot Loader是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。
通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境，最后从别处（Flash、以太网、UART）载入内核映像并跳到入口地址。
但是，仍然可以对 BootLoader 归纳出一些通用的概念来，以指导用户特定的 Boot Loader 设计与实现。
通常，它们都能够自动从存储介质上启动，都能够引导操作系统，并且大部分都可以支持串口和以太网接口。
因此，正确建立linux的移植的前提条件是具备一个与linux配套、易于使用的Bootloader，它能够正确完成硬件系统的初始化和linux的引导。
为能够实现正确引导linux系统的运行，以及当编译完内核后，快速的下载内核和文件系统，uboot通过网口下载内核和文件系统。
同时，它也具有功能较为完善的命令集，对系统的软硬件资源进行合理的配置与管理。
2. BootLoader程序结构框架嵌入式系统中的bootLoader 的实现完全依赖于 CPU 的体系结构，因此大多数 Boot Loader 都分为第一阶段和第二阶段两大部分，依赖于CPU体系结构的代码，比如设备初始化代码等，通常都放在阶段1中，而且通常都用汇编语言来实现，以达到短小精悍的目的。
而阶段2 则通常用C语言来实现，这样可以实现一些复杂的功能，而且代码会具有更好的可读性和可移植性。
uboot是功能最多、灵活性最强并且开发最积极的开放源码的bootLoader。
下载得到uboot的源码包，解压就可以得到全部uboot源程序。
在顶层目录下有18个子目录，分别存放和管理不同的源程序。
这些目录中所要存放的文件有一定的规则，可以分为3类。
a)第1类目录与处理器体系结构或者开发板硬件直接相关。
b)第2类目录是一些通用的函数或者驱动程序。
c)第3类目录是uboot的应用程序、工具或者文档。
其各级目录的存放在原则如下表所示：3、bootLoader程序架构分析bootLoader本质上也是一个程序，也需要通过交叉编译工具生成控制性二进制代码。
但是bootLoader和一般C语言程序存在区别。
在Linux操作系统中，一般的c语言可执行程序是依赖于操作系统的。
可执行程序本身的格式一般不是纯粹的二进制代码，而是包含一些头信息的二进制代码（如ELF格式nux 通过文件的头信息运行程序。
一般应用程序中还可能使用C语言基础函数的库，这个库以文件的形式放在linux的文件系统中。
而bootLoader是不依赖操作系统的。
相反，linux内核是由bootloader调用的，从这个角度上看，Linux内核是作为bootloader的一个“应用程序”在执行。
因此，在bootloader中不能依赖于任何环境，包括C语言的函数库。
Bootloader中所有的功能，都需要在其本身的代码中包含。
此外，bootloader编译-链接的结果将是一个目标机的纯二进制代码文件，直接在系统的初始化地址处运行。
由于BootLoader的实现依赖与CPU的体系结构，因此大多数的BootLoader都分为stage1和stage2两个阶段：（1）、BootLoader 的stage1通常主要包括以下步骤：a)硬件设备初始化；b)代码重定位，为加载 Boot Loader 的 stage2 准备 RAM 空间；c)加载bootloaderr 第二阶段代码到RAM空间；d)设置堆栈跳转到第二阶段代码入口。
（2）、BootLoader的stage2通常主要包括以下步骤：a)初始化本阶段要使用到的硬件设备；b)系统内存映射(memory map)；c)将kernel映像和根文件系统映像从Flash读到RAM空间中；d)为内核设置启动参数；e)调用内核。
4.omap3530中各个引导程序的特征及作用分析1）、x-loader是一级引导程序，系统上电后由CPU内部ROM自动拷贝内部RAM并执行。
主要作用为初始化CPU，拷贝U-BOOT到内存中，然后把控制权交给U-BOOT(补充x-load源码分析)。
2）、uboot是二级引导程序，主要用于和用户进行交互，提供映像更新，引导内核等功能。
5、bootloader移植1）u-boot烧写Uboot能够支持多种体系结构的处理器，支持的开发板也越来越多。
因此bootloader 完全依赖硬件平台的，所以在新电路板上需要移植uboot程序。
开始移植uboot之前熟悉硬件电路板和处理器。
确认uboot是否已经支持新开发板的处理器和i/o设备。
移植uboot 工作就是添加开发板硬件相关的文件、配置选项，然后配置编译。
开妈移植之前，需要先分析一下uboot已经支持的开发板，比较出硬件配置最接近的开发板。
选择的原则是：首先处理器相同，其次处理器体系结构相同，然后是以太网接口等外接口。
还要验证一下这个参考开发板的uboot，至少能够配置编译通过。
这里我们使用已经编译通过且和实验箱对应的uboot。
u-boot的烧写方法有好几种，这里介绍我们可能会用到的两种方法。
1、从UART3烧写u-boot的方法；2、对已经烧写好了u-boot的目标板进行u-boot更新的方法。
omap35xx大板上用mini-USB端子引出了两个UART接口，其中P9端子对应omap35xx 的UART3，P3端子对应omap35xx的UART1。
说明：Omap35xx可以从UART3启动。
如果需要利用此启动方式把把u-boot下载到目标板，需要使用公司提供的串口线把P9（UART3）和PC机串口连接起来。
UART1一般在调试中使用，调试时使用一根公司提供的串口线连接P3（UART1）和PC机。
烧写步骤：12况来更改）。
3)、打开超级终端，选择端口（和板子的P9端口相连的串口端口号，在这里是com1）操作：设置相应的参数如下，点确定打开：4）、把光盘中，实验目录下的UartBootTool目录拷贝到电脑上，运行应用程序/UartBootTool/Utilities/DownloadUtility.exe如下图在Transport栏选择使用的串口号（和板子的P9端口相连的串口端口号，在这里是com1）在File栏点击open，选择u-boot.bin文件(说明：把事先在虚拟机linux 操作系统中编译好的存放在/home/u-boot-1.3.3/目录下的u-boot.bin文件复制到windouws操作系统的某个位置)。
如下图：点击Download按钮弹出下图所示的确定对话框。
如果提示不能下载是因为存在超级终端上两个按钮的切换。
5）、点击确定按钮，同时板子上电；如果正常，会看到下载进度条在变动。
下载完后回弹出完成对话框。
6）、u-boot.bin下载完后会自动启动。
在刚才打开的超级终端中可以看到u-boot启动后的信息，提示不能显示是因为存在超级终端上两个按钮的切换。
如果是新板子，系统没有配置过，会自动停止在命令行位置（如上图）；如果以前烧写过u-boot，由于在FLASH中有配置信息，将会继续启动，需要立即点击键盘使u-boot停下来。
2）添加uboot命令uboot的命令为用户提供了交互功能，并且已经实现了几十个常用命令。
如果需要很特殊的操作，可以添加新的uboot命令。
uboot的每一个命令都是能U_Boot_CMD宏定义的。
这个宏在include/command.h头文件中定义，每一个命令定义一个cmd_tbl_t结构体。
3）uboot的常用命令setenv ipaddr 192.168.3.157 （板子IP，根据实际情况设）setenv serverip 192.168.3.166 （虚拟机的IP，根据实际情况设）setenv netmask 255.255.255.0setenv bootdelay 3setenv ethaddr 00:50:c2:7e:8A:1Dsetenv gatewayip 192.168.3.1 （网关，根据实际情况设）setenv bootargs console=ttyS2,115200n8 ubi.mtd=4 root=ubi0:rootfs rootfstype=ubifs video=omapfb:mode:8inch_LCDsetenv bootcmd nand read.i 80300000 280000 210000\; bootm 80300000saveenv （保存设置好的参数）Printenv 打印环境变量。
Bootloader过程简介
堆栈指针sp：stage_end-4
RAM地址空间
stage1为stage2可执行 映像准备的RAM地址范
围，大小：1MB
......
stage2_start
...
...(blank)
ramdisk
...(blank)
Flash地址空间
内核映像 ...(blank)
0x0001,0000(64KB)
11
下载模式应用场合：Bootloader的这种模式通常 在第一次安装内核与根文件系统时被使用；此外， 以后的系统更新也会使用到这种工作模式。
用户应用接口：工作于这种模式下的Bootloader 通常都会向它的终端用户提供一个简单的命令行接 口。 如在RedBoot下，将出现“RedBoot>”提示符； 在vivi Bootloader 下出现“vivi>”提示符。
stage2可执行映像可能 的最大大小：1MB
stage1可执行映像大 小：1MB
0x0000,0400(1KB) 0x0000,0000
Bootloader的 stage2可执行映像 刚被拷贝到RAM空 间时的系统内存布 局
18
2、第二阶段
阶段2通常用C语言来实现，以便实现更复杂 的功能，也使程序有更好的可读性和可移植性。 这个阶段的主要任务有5：
back
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3.4 Bootloader启动过程
Bootloader的启动可以分为两个阶段
1、第一阶段
阶段1主要包含依赖于CPU体系结构及硬件设备的初始 化等。通常都用汇编语言来实现。这个阶段的任务有5：
(1)、基本的硬件设备初始化 这是 Bootloader 一开始就执行的操作，其目的是为阶 段2 的执行、以及随后kernel 的执行准备好一些基本的硬 件环境。
认识Bootloader
Boot Loader 软件在执行时通常会通过串口来进行 I/O，比如
输出打印信息到串口 从串口读取用户控制字符等。
最常用的串口通信软件
Linux：minicom Windows：附件中的超级终端
BootLoader的启动过程
Boot Loader的启动过程可以是 单阶段（Single Stage）
BootLoader的操作模式
大多数 Boot Loader 包含两种不同的操作模式 启动加载（Boot loading）模式 下载（Downloading）模式 这种区别仅对于开发人员才有意义，从最终用户的角度看，Boot Loader 的作用就是加载操作系统，并不存在上述两种模式的区别
启动加载模式
也称为自主（Autonomous）模式 Boot Loader从目标机上的某个固态存储设备上将操作系统加载
到 RAM 中运行，整个过程并没有用户的介入。 这种模式是 Boot Loader 的正常工作模式
在嵌入式产品发布时，Boot Loader必须工作在该模式下
下载模式
目标机的 Boot Loader通过串口或网络等通信手段从主机（Host）下载文件 比如内核映像和根文件系统映像 Hosttarget ram target FLASH 该模式的使用时机 通常在第一次安装内核与根文件系统时被使用 也用于此后的系统更新 工作于该模式下的 Boot Loader 通常都会向它的终端用户提供一个简单的命令 行接口
基于CPU 构建的嵌入式系统通常都有某种类型的固态存储设备被映射到这个预先安排的地址上。
比如：ROM、EEPROM 或 FLASH 等。
因此在系统加电后，CPU将首先执行Bootloader 程序。
各类BOOTLOADER的介绍
各类BOOTLOADER的介绍BOOTLOADER是硬件启动的引导程序，是启动OS的全然要进行烧录BOOTLOADER时要从主板的JTAGG口进行烧录，运算机端要用JTAG调试器和应该安装JTAG的驱动程序！在运算机端安装JTAG的驱动方式是：1、将JTAG头接到运算机的并口上2、NBOOT_DEBUG要紧通过网络EBOOT启动的引导第一要将NBOOT_DEBUG通过JTAG烧录到NANDFLASH 的第0块。
具体方式是：1、将JTAG调试器与运算机的并口连接，另外一端与主板的JTAG调试口相连接，这时打开电源。
2、运行NBOOT_DEBUG的目录中的文件3、如图，执行第0项，以后会显现：4、如图，再次执行第0项，以后屏幕会显现：5、现在要选择往FLASH中的什么位置写入文件，目前NBOOT_DEBUG要烧录到FLASH的第0块。
6、这时输入“0”现在在运算机屏幕上会显现EPPPPPPPPP的进度条，当进度条终止时请把电源断电。
7、以后要进行下一步工作，因为每一个BOOTLOADER要与不同的程序相配合，全数烧录完成以后才能够正常启动。
注：每一次烧录一个文件以后最好都从头断电后再次上电以后能够进行下一步工作。
这时要将EBOOT通过JTAG烧录到NANDFLASH 的第2块，这是能够进行WINCE的网络下载测试程序，用来测试PLATFROM BUILDER编辑出来的WINCE是不是能够正常利用。
程序是不是能够利用。
具体方式是：1、将JTAG调试器与运算机的并口连接，另外一端与主板的JTAG调试口相连接，这时打开电源。
2、运行EBOOOT的目录中的文件3、如图，执行第0项，以后会显现：4、如图，再次执行第0项，以后屏幕会显现：5、现在要选择往FLASH中的什么位置写入文件，目前EBOOT要烧录到FLASH的第2块。
6、这时输入“2”现在在运算机屏幕上会显现EPPPPPPPPP的进度条，当进度条终止时请把电源断电。
二级bootloader和一级bootloader
二级bootloader和一级bootloader是嵌入式系统启动过程中的重要组成部分，它们在系统启动阶段发挥着至关重要的作用。
本文将从二级bootloader和一级bootloader的概念、功能、工作原理以及在嵌入式系统中的应用等方面进行详细介绍，以帮助读者更加深入地了解这两个重要的概念。
一、二级bootloader和一级bootloader的概念1. 一级bootloader一级bootloader是嵌入式系统启动过程中的第一阶段引导程序，它通常存储在芯片的内部ROM或Flash存储器中，负责完成硬件初始化和加载二级bootloader或操作系统内核。
一级bootloader通常由芯片厂商提供，用于初始化系统硬件并加载二级引导程序。
一级bootloader的位置固定，只在系统上电时执行一次。
2. 二级bootloader二级bootloader是一级bootloader加载并执行的第二阶段引导程序，它通常存储在外部Flash存储器或SD卡等存储介质中，负责完成系统初始化、设备驱动加载和加载操作系统内核等工作。
二级bootloader 通常由开发人员进行开发和定制，可以根据具体的硬件评台和应用需求进行灵活定制。
二、二级bootloader和一级bootloader的功能1. 一级bootloader的功能一级bootloader主要负责对系统硬件进行初始化和加载二级bootloader或操作系统内核。
它在系统启动时执行，完成一些基本的硬件初始化工作，如初始化内存控制器、串口、时钟等，并加载二级bootloader或操作系统内核到内存中。
2. 二级bootloader的功能二级bootloader通常负责完成系统的初始化、设备驱动的加载和操作系统内核的加载等工作。
它具有更强的灵活性和扩展性，可以根据具体的硬件评台和应用需求进行定制和扩展。
二级bootloader可以完成对外部存储介质的读取和写入操作，加载操作系统内核并将控制权交给操作系统。
Boot_Loader介绍
Boot LoaderWindows CE最大程度继承了桌面版Windows的丰富功能，但是Windows CE并不是一个通用的安装版操作系统。
在形形色色的嵌入式设备世界里，一款CE系统通常只会针对某一种硬件平台生成。
一般来说，Windows CE的开发过程可以分为：0AL(OEM Abstraction Layer)、驱动、应用程序开发三个步骤。
其中，0AL开发最基本的一步是板级支持包（BSP），而BootLoader 设计则在BSP开发中具有极为关键的地位。
1．什么是BootLoader嵌入式系统的启动代码一般由两部分构成：引导代码和操作系统执行环境的初始化代码。
其中引导代码一般也由两部分构成：第一部分是板级、片级初始化代码，主要功能是通过设置寄存器初始化硬件的工作方式，如设置时钟、中断控制寄存器等，完成内存映射、初始化MMU等。
第二部分是装载程序，将操作系统和应用程序的映像从只读存储器装载或者拷贝到系统的RAM中并执行。
（1）什么是板级BSP?BSP(Board Support Package)是板级支持包,是介于主板硬件和操作系统之间的一层,主要是为了支持操作系统，使之能够更好的运行于硬件主板。
不同的操作系统对应于不同形式的BSP,例如WinCE的BSP和Linux的BSP相对于某CPU来说尽管实现的功能一样,可是写法和接口定义是完全不同的。
所以，BSP一定要按照该系统BSP的定义形式来写，这样才能与上层OS保持正确的接口,良好的支持上层OS。
（2）什么是Boot Loader在BSP中有一个重要的组成部分就是BootLoader,它是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。
通过这段小程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，为调用操作系统内核准备好环境。
一般来说，在嵌入式世界里BootLoader 是严重地依赖于硬件的，因此想建立一个通用的 BootLoader 几乎是不可能的。
BootLoader引导技术
BIOS—>MBR—->GRUB—->菜单。
这样，大体的真实流程就可以总结如下了：
1、 开机；
2、 BIOS加电自检（POST——Power On Self Test），内存地址为0fff：0000；
3、 将硬盘第一个扇区（0头0道1扇区，也就是Boot Sector）读入内存地址0000：7c00处；
(3) 从网络引导：
为了使GRUB能够支持从网络引导，需要在编译时打开网络支持选项（请参考源文件中的netboot/boot）。另外，要在网络中 设置两个服务：动态IP服务（BOOTP、DHCP或RARP）和FTP服务。然后，分别针对不同的服务器BOOTP，DHCP或RARP运行 bootp，dhcp或rarp。如果一切设置无误的话GRUB就会给出IP，IP netmask和TFTP服务器的IP和网关的IP地址。最后，从网上得到操作系统的映象文件。下面是一个例子：
7、 在主分区表中搜索标志为活动的分区。如果发现没有活动分区或者不止一个活动分区，则停止；
8、 将活动分区的第一个扇区读入内存地址0000：7c00处；
9、 检查（WORD）0000：7dfe是否等于0xaa55，若不等于则显示 “Missing Operating System”，然后停止，或尝试软盘启动；
4、 检查（WORD）0000：7dfe是否等于0xaa55.若不等于则转去尝试其他介质；如果没有其他启动介质，则显示 “No ROM BASIC” ，然后死机；
5、 跳转到0000：7c00处执行MBR中的程序；
6、 MBR先将自己复制到0000：0600处，然后继续执行；假如先装XP后装LINUX，并且LINUX没有装在MBR，那这个MBR中的数据还是WIN 写的数据，它的作用都是下步中所说的作用，就是搜索主分区表中标志为活动的分区，那么这个时候就必须把GRUB所在的主分区设置为活动的分区，这个时候才 能正常的启动GRUB，然后GRUB的STAGE1在调STAGE1.5和其他的，从而来引导整个系统。假如说先装XP后装LINUX，但是GRUB装在 了MBR，那样STAGE1直接调入内存，STAGE1在调STAGE1.5和STAGE2等，从而来引导系统。那这个时候是不需要将GRUB其他文件所 在的主分区设为活动分区的，它直接调STAGE1.5等，然后再调STAGE2等，来识别文件系统，从而实现可多启动。
bootloader通俗解释
bootloader通俗解释【实用版】目录1.Bootloader 的通俗解释2.Bootloader 的功能和作用3.Bootloader 的种类和应用正文一、Bootloader 的通俗解释Bootloader，中文俗称“引导程序”，是计算机系统启动时运行的第一个程序。
它可以理解为一个“中介”，负责在操作系统启动前，协调硬件与软件之间的沟通，将操作系统从存储设备加载到内存中，并最终将控制权交给操作系统。
二、Bootloader 的功能和作用1.硬件初始化：Bootloader 负责对计算机硬件进行初始化，包括内存、外设、总线等，为操作系统运行做好准备。
2.加载操作系统：Bootloader 将操作系统从存储设备（如硬盘、U 盘等）中读取到内存中，为操作系统的启动提供支持。
3.设置启动参数：Bootloader 可以根据用户需求，设置不同的启动参数，例如选择不同的操作系统、进入 BIOS 设置等。
4.诊断和自检：Bootloader 可以对计算机硬件进行自检，诊断硬件是否存在问题，并在启动时显示相关信息，方便用户了解系统状态。
三、Bootloader 的种类和应用1.BIOS：BIOS（Basic Input/Output System，基本输入输出系统）是一种最基本的 Bootloader，主要应用于早期的计算机系统。
它主要负责硬件的初始化和操作系统的加载。
2.UEFI：UEFI（Unified Extensible Firmware Interface，统一可扩展固件接口）是一种更先进的 Bootloader，主要应用于现代计算机系统。
相较于 BIOS，UEFI 具有更好的兼容性和可扩展性，可以支持更多的硬件设备和操作系统。
3.GRUB：GRUB（GNU GRand Unified Bootloader，GNU 统一引导加载程序）是一种开源的 Bootloader，广泛应用于 Linux 系统。
opencore legacy patcher原理
OpenCore Legacy Patcher是一个针对MacOS系统的引导加载程序（bootloader），它的主要作用是将MacOS安装在x86平台的电脑上，并且可以支持一些较老的硬件设备。
OpenCore Legacy Patcher的原理是通过修改MacOS安装程序的引导加载程序，使其能够识别并引导x86平台上的MacOS系统。
具体来说，它会将MacOS安装程序中的Boot Camp引导程序替换成一个可以识别x86平台的引导程序，然后将MacOS系统文件复制到硬盘上，并将其设置为启动项。
这样，当电脑启动时，就会自动加载这个修改后的引导程序，从而启动MacOS系统。
OpenCore Legacy Patcher的优势在于它可以让较老的硬件设备也能够运行MacOS系统，并且不需要进行太多的硬件配置和软件设置。
不过，由于它是一个第三方的修改版引导程序，使用时需要注意风险和稳定性问题。
BootLoader 的概念与功能
U-Boot之一：BootLoader 的概念与功能一般情况下嵌入式Linux 系统中的软件主要分为以下几部分：1) 引导加载程序：其中包括内部ROM 中的固化启动代码和BootLoader 两部分。
内部固化ROM 是厂家在芯片生产时候固化的，作用基本上是引导BootLoader。
有的芯片比较复杂，比如Omap3 在flash 中没有代码的时候有许多启动方式：USB、UART 或以太网等等。
而S3C24x0 则很简单，只有Norboot 和Nandboot。
2) Linux kernel 和drivers。
3) 文件系统。
包括根文件系统和建立于Flash 内存设备之上的文件系统（EXT4、UBI、CRAMFS 等等）。
它是提供管理系统的各种配置文件以及系统执行用户应用程序的良好运行环境及载体。
4) 应用程序。
用户自定义的应用程序，存放于文件系统之中。
在Flash 存储器中，他们的分布一般如下：但是以上只是大部分情况下的分布，也有一些可能根文件系统是initramfs，被一起压缩到了内核映像里，或者没有Bootloader 参数区，等等。
1.2 在嵌入式Linux 中BootLoader 的必要性Linux 内核的启动除了内核映像必须在主存的适当位置，CPU 还必须具备一定的条件：但是在CPU 刚上电启动的时候，一般连内存控制器都没有初始化过，根本无法在主存中运行程序，更不可能处在Linux 内核启动环境中。
为了初始化CPU 及其他外设，使得Linux 内核可以在系统主存中运行，并让系统符合Linux 内核启动的必备条件，必须要有一个先于内核运行的程序，他就是所谓的引导加载程序（Boot Loader）。
而BootLoader 并不是Linux 才需要，而是几乎所有运行操作系统的设备都需要。
我们的PC 的BOIS 就是Boot Loader 的一部分（只是前期引导，后面一般还有外存中的各种BootLoader），对于Linux PC 来说，Boot Loader = BIOS + GRUB/LILO。
Bootloader基础知识解析
最常见的情况是，目标机上的BootLoader通过串口与主 机之间进行文件传输，传输协议通常xmodem/ymodem/zmodem 协议中的一种。但是，由于串口传输的速度是有限的，因此 通过以太网连接并借助TFTP协议来下载文件是个更好的选择。 但是，在通过以太网连接和TFTP协议来下载文件时，因为主 机方必须有一个软件用来的提供TFTP服务，所以操作相对复 杂。
固态存储设备的典型空间分配结构
引导加载程序是系统加电后运行的第一段软件代码。 在 PC 机中： PC 机中的引导加载程序由 BIOS(其本质就是一段固 件程序)和位于硬盘中的OS Boot Loader（比如，LILO 和 GRUB 等）一起组成。 BIOS： 在完成硬件检测和资源分配后，将硬盘中的 Boot Loader 读到系统的 RAM 中，然后将控制权交给 OS Boot Loader。 Boot Loader： 主要运行任务就是将内核映象从硬盘上读到 RAM 中，然后跳转到内核的入口点去运行，也即开始启动 操作系统。
一、 bootloader的基本概念
1、什么是bootloader（引导加载程序）
简单地说BootLoader就是在操作系统内核或 用户应用程序运行之前运行的一段小程序。通过 这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内 存空间的映射图（有的CPU没有内存映射功能 如 S3C44B0），从而将系统的软硬件环境带到一 个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核或 用户应用程序准备好正确的环境。
第六章
Bootloader
一个嵌入式 Linux 系统从软件的角度看通常可以分为五 个层次：
1. 引导加载程序 包括固化在固件中的 boot 代码(可选)，和 Bootloader 两大部分。 2. Linux 内核 特定于嵌入式板子的定制内核(包括驱动程序)以及内核的 启动参数。 3. 文件系统 建立于 Flash 设备之上文件系统。 4.驱动程序编写（移植） 5. 用户应用程序 特定于用户的应用程序。有时在用户应用程序和内核层之间 可能还会包括一个嵌入式图形用户界面。常用的嵌入式 GUI 有：QT 和 MiniGUI 。