拷貝時(shí)要確定兩點(diǎn)：

　　(1) stage2 的可執(zhí)行映象在固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備的存放起始地址和終止地址;

　　(2) RAM 空間的起始地址。

　　3.1.4 設(shè)置堆棧指針 sp

　　堆棧指針的設(shè)置是為了執(zhí)行 C 語(yǔ)言代碼作好準(zhǔn)備。通常我們可以把 sp 的值設(shè)置為(stage2_end-4)，也即在 3.1.2 節(jié)所安排的那個(gè) 1MB 的 RAM 空間的最頂端(堆棧向下生長(zhǎng))。

　　此外，在設(shè)置堆棧指針 sp 之前，也可以關(guān)閉 led 燈，以提示用戶(hù)我們準(zhǔn)備跳轉(zhuǎn)到 stage2。

　　經(jīng)過(guò)上述這些執(zhí)行步驟后，系統(tǒng)的物理內(nèi)存布局應(yīng)該如下圖2所示。

　　3.1.5 跳轉(zhuǎn)到 stage2 的 C 入口點(diǎn)

　　在上述一切都就緒后，就可以跳轉(zhuǎn)到 Boot Loader 的 stage2 去執(zhí)行了。

　　比如，在 ARM 系統(tǒng)中，這可以通過(guò)修改 PC 寄存器為合適的地址來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　3.2 Boot Loader 的stage2

　　正如前面所說(shuō)，stage2 的代碼通常用 C 語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，以便于實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能和取得更好的代碼可讀性和可移植性。

　　但是與普通 C 語(yǔ)言應(yīng)用程序不同的是，在編譯和鏈接boot loader 這樣的程序時(shí)，我們不能使用 glibc 庫(kù)中的任何支持函數(shù)。其原因是顯而易見(jiàn)的。這就給我們帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，那就是從那里跳轉(zhuǎn)進(jìn) main() 函數(shù)呢?直接把 main() 函數(shù)的起始地址作為整個(gè) stage2 執(zhí)行映像的入口點(diǎn)或許是最直接的想法。但是這樣做有兩個(gè)缺點(diǎn)：

　　1)無(wú)法通過(guò)main() 函數(shù)傳遞函數(shù)參數(shù);

　　2)無(wú)法處理 main() 函數(shù)返回的情況。

　　一種更為巧妙的方法是利用 trampoline(彈簧床)的概念。也即，用匯編語(yǔ)言寫(xiě)一段trampoline 小程序，并將這段 trampoline 小程序來(lái)作為 stage2 可執(zhí)行映象的執(zhí)行入口點(diǎn)。然后我們可以在 trampoline 匯編小程序中用 CPU 跳轉(zhuǎn)指令跳入 main() 函數(shù)中去執(zhí)行;而當(dāng) main() 函數(shù)返回時(shí)，CPU 執(zhí)行路徑顯然再次回到我們的 trampoline 程序。簡(jiǎn)而言之，這種方法的思想就是：用這段 trampoline 小程序來(lái)作為main() 函數(shù)的外部包裹(external wrapper)。

　　下面給出一個(gè)簡(jiǎn)單的 trampoline 程序示例(來(lái)自blob)：

　　.text

　　.globl _trampoline

　　_trampoline：

　　bl main

　　/* if main ever returns we just call it again */

　　b _trampoline

　　可以看出，當(dāng) main() 函數(shù)返回后，我們又用一條跳轉(zhuǎn)指令重新執(zhí)行 trampoline 程序，當(dāng)然也就重新執(zhí)行 main() 函數(shù)，這也就是 trampoline(彈簧床)一詞的意思所在。

　　3.2.1初始化本階段要使用到的硬件設(shè)備

　　這通常包括：

　　(1)初始化至少一個(gè)串口，以便和終端用戶(hù)進(jìn)行 I/O 輸出信息;

　　(2)初始化計(jì)時(shí)器等。

　　在初始化這些設(shè)備之前，也可以重新把 LED 燈點(diǎn)亮，以表明我們已經(jīng)進(jìn)入 main() 函數(shù)執(zhí)行。

　　設(shè)備初始化完成后，可以輸出一些打印信息，程序名字字符串、版本號(hào)等。

　　3.2.2 檢測(cè)系統(tǒng)的內(nèi)存映射(memory map)

　　所謂內(nèi)存映射就是指在整個(gè) 4GB 物理地址空間中有哪些地址范圍被分配用來(lái)尋址系統(tǒng)的RAM 單元。

　　比如，在 SA-1100 CPU 中，從 0xC000，0000 開(kāi)始的512M地址空間被用作系統(tǒng)的 RAM 地址空間，而在 Samsung S3C44B0X CPU 中，從 0x0c00，0000 到 0x1000，0000 之間的64M地址空間被用作系統(tǒng)的 RAM 地址空間。雖然 CPU 通常預(yù)留出一大段足夠的地址空間給系統(tǒng) RAM，但是在搭建具體的嵌入式系統(tǒng)時(shí)卻不一定會(huì)實(shí)現(xiàn) CPU 預(yù)留的全部 RAM 地址空間。也就是說(shuō)，具體的嵌入式系統(tǒng)往往只把 CPU 預(yù)留的全部 RAM 地址空間中的一部分映射到 RAM 單元上，而讓剩下的那部分預(yù)留 RAM 地址空間處于未使用狀態(tài)。

　　由于上述這個(gè)事實(shí)，因此 Boot Loader 的 stage2 必須在它想干點(diǎn)什么 (比如，將存儲(chǔ)在 flash 上的內(nèi)核映像讀到 RAM 空間中) 之前檢測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)存映射情況，也即它必須知道CPU 預(yù)留的全部 RAM 地址空間中的哪些被真正映射到 RAM 地址單元，哪些是處于 “unused” 狀態(tài)的。

　　(1) 內(nèi)存映射的描述

　　可以用如下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)描述 RAM 地址空間中的一段連續(xù)(continuous)的地址范圍：

　　typedef struct memory_area_struct {

　　u32 start; /* the base address of the memory region */

　　u32 size; /* the byte number of the memory region */

　　int used;

　　} memory_area_t;

　　這段 RAM 地址空間中的連續(xù)地址范圍可以處于兩種狀態(tài)之一：

　　(1)used=1，則說(shuō)明這段連續(xù)的地址范圍已被實(shí)現(xiàn)，也即真正地被映射到 RAM 單元上。

　　(2)used=0，則說(shuō)明這段連續(xù)的地址范圍并未被系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)，而是處于未使用狀態(tài)。

　　基于上述 memory_area_t 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，整個(gè) CPU 預(yù)留的 RAM 地址空間可以用一個(gè) memory_area_t 類(lèi)型的數(shù)組來(lái)表示，如下所示：

　　memory_area_t memory_map[NUM_MEM_AREAS] = {

　　[0 。.. (NUM_MEM_AREAS - 1)] = {

　　.start = 0，

　　.size = 0，

　　.used = 0

　　}，

　　};

　　(2) 內(nèi)存映射的檢測(cè)

　　下面我們給出一個(gè)可用來(lái)檢測(cè)整個(gè) RAM 地址空間內(nèi)存映射情況的簡(jiǎn)單而有效的算法：

　　/* 數(shù)組初始化 */

　　for(i = 0; i < NUM_MEM_AREAS; i++)

　　memory_map[i].used = 0;

　　/* first write a 0 to all memory locations */

　　for(addr = MEM_START; addr < MEM_END; addr += PAGE_SIZE)

　　* (u32 *)addr = 0;

　　for(i = 0， addr = MEM_START; addr < MEM_END; addr += PAGE_SIZE) {

　　/*

　　* 檢測(cè)從基地址 MEM_START+i*PAGE_SIZE 開(kāi)始，大小為

　　* PAGE_SIZE 的地址空間是否是有效的RAM地址空間。

　　*/

　　調(diào)用3.1.2節(jié)中的算法test_mempage();

　　if ( current memory page isnot a valid ram page) {

　　/* no RAM here */

　　if(memory_map[i].used )

　　i++;

　　continue;

　　}

　　/*

　　* 當(dāng)前頁(yè)已經(jīng)是一個(gè)被映射到 RAM 的有效地址范圍

　　* 但是還要看看當(dāng)前頁(yè)是否只是 4GB 地址空間中某個(gè)地址頁(yè)的別名?

　　*/

　　if(* (u32 *)addr != 0) { /* alias? */

　　/* 這個(gè)內(nèi)存頁(yè)是 4GB 地址空間中某個(gè)地址頁(yè)的別名 */

　　if ( memory_map[i].used )

　　i++;

　　continue;

　　}

　　/*

　　* 當(dāng)前頁(yè)已經(jīng)是一個(gè)被映射到 RAM 的有效地址范圍

　　* 而且它也不是4GB 地址空間中某個(gè)地址頁(yè)的別名。

　　*/

　　if (memory_map[i].used == 0) {

　　memory_map[i].start = addr;

　　memory_map[i].size = PAGE_SIZE;

　　memory_map[i].used = 1;

　　} else {

　　memory_map[i].size += PAGE_SIZE;

　　}

　　} /* end of for (…) */

　　在用上述算法檢測(cè)完系統(tǒng)的內(nèi)存映射情況后，Boot Loader 也可以將內(nèi)存映射的詳細(xì)信息打印到串口。