适用于嵌入式SPARC架构处理器的自引导方法及系统技术方案

技术编号:32359724 阅读:24 留言:0更新日期:2022-02-20 03:25
本发明专利技术提供了一种适用于嵌入式SPARC架构处理器的自引导方法及系统,包括:步骤S1:通过链接脚本将引导加载程序、镜像参数和操作系统程序打包为SPARC处理器的系统镜像;步骤S2:SPARC处理器主核从Nor flash起始地址启动,执行引导加载程序,初始化存储器和内存控制器,引导加载程序通过镜像参数获取操作系统程序的信息,并将操作系统程序从Nor flash中写入SRAM对应的地址中;SPARC处理器的主核使能打开其他核心,使得其他核心开始运行,主核和其他核心跳入SRAM对应的地址中,运行操作系统程序,完成引导过程。完成引导过程。完成引导过程。

【技术实现步骤摘要】
适用于嵌入式SPARC架构处理器的自引导方法及系统


[0001]本专利技术涉及计算机
,具体地,涉及适用于嵌入式SPARC架构处理器的自引导方法及系统。

技术介绍

[0002]SPARC是RISC微处理器架构之一,多用于星载计算机系统中。在星载计算机系统中处理器性能的稳定与可靠,在整个系统的稳定与可靠性中占有重要地位,复杂的空间环境决定了星载的资源受限。不同于嵌入式领域的ARM、MIPS、X86等热门架构,SPARC没有形成成熟可靠的引导程序,一方面由于通常星载的资源受限,没有过多的外设,不需要复杂的引导程序,另一方面SPARC通常使用在航天星载上,使用范围较为局限,导致软件生态上不如主流架构的CPU。目前SPARC处理器的引导方式较为原始,使用启动文件启动每个CPU核心,初始化CPU的地址空间和资源,没有形成通用的引导程序,给应用开发工程师带来了额外的工作量。为了在资源受限的情况下获得最佳的性能,操作系统的程序需要在内存中执行,因此依然需要引导程序初始化硬件设备、创建存储器空间的映射,以便为操作系统内核准备好正确的软硬件环境。为此在星载计算机系统中需要为SPARC处理器设计一种精简、便捷、低成本的快速引导程序,以便于维护和开发。
[0003]专利文献CN102707952A(申请号:CN201210151037.5)公开了一种嵌入式异构多核处理器上基于用户描述的并行程序设计方法。其步骤是:用户通过图形界面配置向导进行异构多核处理器平台和任务的描述,并行模式设定,基元任务创建和登记,任务关系图(DAG)生成以及基元任务在异构多核处理器的静态分配,实现将处理器平台特性、并行的需求及任务指派以配置文件的形式(XML)表达出来。然后将并行解析配置文件后的基元任务嵌入异构多核框架代码任务标签处,构造相应的串行源程序,经调用串行编译工具,最终生成异构多核处理器上可执行代码。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种适用于嵌入式SPARC架构处理器的自引导方法及系统。
[0005]根据本专利技术提供的一种适用于嵌入式SPARC架构处理器的自引导方法,包括:
[0006]步骤S1:通过链接脚本将引导加载程序、镜像参数和操作系统程序打包为SPARC处理器的系统镜像;
[0007]步骤S2:SPARC处理器主核从Nor flash起始地址启动,执行引导加载程序,初始化存储器和内存控制器,引导加载程序通过镜像参数获取操作系统程序的信息,并将操作系统程序从Nor flash中写入SRAM对应的地址中;SPARC处理器的主核使能打开其他核心,使得其他核心开始运行,主核和其他核心跳入SRAM对应的地址中,运行操作系统程序,完成引导过程。
[0008]优选地,所述引导加载程序的编译执行地址是Nor flash的起始地址;所述操作系
统程序的执行地址为SRAM的地址。
[0009]优选地,所述镜像参数是编译过程中根据操作系统程序信息自动生成,并通过链接脚本存储在镜像的固定偏移地址中。
[0010]优选地,引导加载程序相对独立于操作系统程序,编译好以预设段嵌入到镜像的前部。
[0011]优选地,所述初始化存储器和内存控制器采用:
[0012]步骤S2.1:关闭CPU调试功能,初始化SPARC架构、IU寄存器、local寄存器,配置处理器config寄存器;
[0013]步骤S2.2:初始化窗口寄存器,设置DSU功能,使能异常处理和浮点功能;清除中断标志,再次配置处理器config寄存器;
[0014]步骤S2.3:初始化浮点寄存器,禁用1级cache和2级cache,初始化存储器的控制器;
[0015]步骤S2.4:初始化串口的引脚复用、波特率,使能接收和发送;
[0016]步骤S2.5:初始化DDR2控制器,配置DDR2PHY的寄存器,直至DDR2初始化完成;
[0017]步骤S2.6:设置sp指针到SRAM的内存地址,跳入c语言环境。
[0018]优选地,将操作系统程序从Nor flash中写入SRAM对应的地址中采用:
[0019]步骤S2.7:SPARC处理器主核从系统镜像的指定地址读取镜像参数,包括操作系统代码的编译地址和操作系统代码空间大小;
[0020]步骤S2.8:检查读取的镜像参数是否为有效信息;
[0021]步骤S2.9:当获取的镜像参数为有效信息后,从镜像固定偏移地址读取操作系统程序的镜像,并写入操作系统的编译地址对应的SRAM地址空间;
[0022]步骤S2.10:SPARC处理器的主核使能打开其他核心,使得其他核心开始运行;
[0023]步骤S2.11:SPARC处理器的主核跳入操作系统的编译地址所在SRAM地址空间处,开始运行操作系统代码。
[0024]根据本专利技术提供的一种适用于嵌入式SPARC架构处理器的自引导系统,包括:
[0025]模块M1:通过链接脚本将引导加载程序、镜像参数和操作系统程序打包为SPARC处理器的系统镜像;
[0026]模块M2:SPARC处理器主核从Nor flash起始地址启动,执行引导加载程序,初始化存储器和内存控制器,引导加载程序通过镜像参数获取操作系统程序的信息,并将操作系统程序从Nor flash中写入SRAM对应的地址中;SPARC处理器的主核使能打开其他核心,使得其他核心开始运行,主核和其他核心跳入SRAM对应的地址中,运行操作系统程序,完成引导过程。
[0027]优选地,所述引导加载程序的编译执行地址是Nor flash的起始地址;所述操作系统程序的执行地址为SRAM的地址;
[0028]所述镜像参数是编译过程中根据操作系统程序信息自动生成,并通过链接脚本存储在镜像的固定偏移地址中;
[0029]引导加载程序相对独立于操作系统程序,编译好以预设段嵌入到镜像的前部。
[0030]优选地,所述初始化存储器和内存控制器采用:
[0031]模块M2.1:关闭CPU调试功能,初始化SPARC架构、IU寄存器、local寄存器,配置处
理器config寄存器;
[0032]模块M2.2:初始化窗口寄存器,设置DSU功能,使能异常处理和浮点功能;清除中断标志,再次配置处理器config寄存器;
[0033]模块M2.3:初始化浮点寄存器,禁用1级cache和2级cache,初始化存储器的控制器;
[0034]模块M2.4:初始化串口的引脚复用、波特率,使能接收和发送;
[0035]模块M2.5:初始化DDR2控制器,配置DDR2PHY的寄存器,直至DDR2初始化完成;
[0036]模块M2.6:设置sp指针到SRAM的内存地址,跳入c语言环境。
[0037]优选地,将操作系统程序从Nor flash中写入SRAM对应的地址中采用:
[0038]模块M2.7:SPARC处理器主核从系统镜像的指本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于嵌入式SPARC架构处理器的自引导方法,其特征在于,包括:步骤S1:通过链接脚本将引导加载程序、镜像参数和操作系统程序打包为SPARC处理器的系统镜像;步骤S2:SPARC处理器主核从Nor flash起始地址启动,执行引导加载程序,初始化存储器和内存控制器,引导加载程序通过镜像参数获取操作系统程序的信息,并将操作系统程序从Nor flash中写入SRAM对应的地址中;SPARC处理器的主核使能打开其他核心,使得其他核心开始运行,主核和其他核心跳入SRAM对应的地址中,运行操作系统程序,完成引导过程。2.根据权利要求1所述的适用于嵌入式SPARC架构处理器的自引导方法,其特征在于,所述引导加载程序的编译执行地址是Nor flash的起始地址;所述操作系统程序的执行地址为SRAM的地址。3.根据权利要求1所述的适用于嵌入式SPARC架构处理器的自引导方法,其特征在于,所述镜像参数是编译过程中根据操作系统程序信息自动生成,并通过链接脚本存储在镜像的固定偏移地址中。4.根据权利要求1所述的适用于嵌入式SPARC架构处理器的自引导方法,其特征在于,引导加载程序相对独立于操作系统程序,编译好以预设段嵌入到镜像的前部。5.根据权利要求1所述的适用于嵌入式SPARC架构处理器的自引导方法,其特征在于,所述初始化存储器和内存控制器采用:步骤S2.1:关闭CPU调试功能,初始化SPARC架构、IU寄存器、local寄存器,配置处理器config寄存器;步骤S2.2:初始化窗口寄存器,设置DSU功能,使能异常处理和浮点功能;清除中断标志,再次配置处理器config寄存器;步骤S2.3:初始化浮点寄存器,禁用1级cache和2级cache,初始化存储器的控制器;步骤S2.4:初始化串口的引脚复用、波特率,使能接收和发送;步骤S2.5:初始化DDR2控制器,配置DDR2PHY的寄存器,直至DDR2初始化完成;步骤S2.6:设置sp指针到SRAM的内存地址,跳入c语言环境。6.根据权利要求1所述的适用于嵌入式SPARC架构处理器的自引导方法,其特征在于,将操作系统程序从Nor flash中写入SRAM对应的地址中采用:步骤S2.7:SPARC处理器主核从系统镜像的指定地址读取镜像参数,包括操作系统代码的编译地址和操作系统代码空间大小;步骤S2.8:检查读取的镜像参数是否为有效信息;步骤S2.9:当获取的镜像参数为有效信息后,从镜像固定偏移地址读取操作系统程序的镜像,并写入操作系统的编译地址对应的SRAM地址空间;步骤S2.10:SPARC处理器的主核使能打开其他核心,使得其他核心开始运行;步骤S2.11:SPARC处理器的主核...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱晨赵永发
申请(专利权)人:上海华元创信软件有限公司
类型:发明
国别省市:

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