ubuntu - SPL(二级程序加载器)有什么用

Question

我对这三个问题的概念很迷茫

1. 为什么我们需要辅助程序加载器？

2. 它在哪个内存中加载和重定位？

3. 系统内存和RAM有什么区别？

据我通过阅读链接了解到的是.. 当系统内部存储器不能完全容纳 uboot 时需要 SPL，因此我们需要使用称为 SPL 的最小代码片段初始化内存。 SPL 是真的搬迁还是只是 uboot 自己搬迁？

Answer 1

让我用OMAP来解释它平台为例(只是为了提供一些实际背景，而不仅仅是理论或常识)。先看看一些事实:

• 在基于 OMAP 的平台上，开机后运行的第一个程序是 ROM code (类似于 PC 上的 BIOS)。
• ROM 代码寻找引导加载程序(它必须是一个名为“MLO”的文件并且位于 MMC 的第一个事件分区上，它必须格式化为 FAT12/16/32，-- 但这是细节)
• ROM 代码将该“MLO”文件的内容复制到static RAM (因为常规 RAM 尚未初始化)。下一张图片显示了 OMAP4460 的 SRAM 内存布局 SoC :

• SRAM 内存有限(由于物理原因)，因此我们只有 48 KiB 用于引导加载程序。通常常规引导加载程序(例如 U-Boot)二进制文件比那个大。所以我们需要创建一些额外的引导加载程序，它将初始化常规 RAM 并将常规引导加载程序从 MMC 复制到 RAM，然后跳转到执行该常规引导加载程序。这个额外的引导加载程序通常称为第一阶段引导加载程序(在两阶段引导加载程序场景中)。

所以这个第一阶段 Bootstrap 是U-Boot SPL； 第二阶段引导加载程序是常规U-Boot(或U-Boot proper)。明确一点:SPL 代表辅助程序加载器。这意味着 ROM 代码是加载(和执行)其他程序的第一件事，而 SPL 是加载(和执行)其他程序的第二件事。所以通常引导顺序是:ROM code -> SPL -> u-boot -> kernel。实际上它与 PC 引导非常相似，即:BIOS -> MBR -> GRUB -> 内核。

更新

为了让事情绝对清楚，下表描述了启动顺序的所有阶段(以澄清所用术语中可能存在的不确定性):

+--------+----------------+----------------+----------+
| Boot   | Terminology #1 | Terminology #2 | Actual   |
| stage  |                |                | program  |
| number |                |                | name     |
+--------+----------------+----------------+----------+
| 1      |  Primary       |  -             | ROM code |
|        |  Program       |                |          |
|        |  Loader        |                |          |
|        |                |                |          |
| 2      |  Secondary     |  1st stage     | u-boot   |
|        |  Program       |  bootloader    | SPL      |
|        |  Loader (SPL)  |                |          |
|        |                |                |          |
| 3      |  -             |  2nd stage     | u-boot   |
|        |                |  bootloader    |          |
|        |                |                |          |
| 4      |  -             |  -             | kernel   |
|        |                |                |          |
+--------+----------------+----------------+----------+

所以我只是使用 bootloader 作为 U-Boot 的同义词，而 Program Loader 作为任何加载其他程序的通用术语程序。

另见:

[1] SPL (at Wikipedia)

[2] TPL: SPL loading SPL - Denx

[3] Bootloader (at OSDev Wiki)

[4] Boot ROM vs Bootloader