Bootloader 是设备上电后先于操作系统运行的启动程序，负责完成关键硬件初始化、选择启动介质、加载内核或下一级启动阶段，并把启动参数交给操作系统。
核心问题
设备刚上电时，DRAM、时钟、存储控制器、电源域和外设通常还没有完全可用。操作系统内核不能凭空开始运行，它需要一个更早期的程序把硬件带到可启动状态。
Bootloader 解决的是“从芯片复位到操作系统内核接管之间如何过渡”的问题。
核心机制
嵌入式启动链通常是多阶段的：
- Boot ROM：固化在 SoC 内部，选择启动介质并加载早期启动代码。
- SPL / TPL 等早期阶段：初始化 DDR、时钟和存储等最小硬件集合。
- 主 Bootloader：常见如 U-Boot，负责环境变量、启动菜单、网络启动、镜像校验和内核加载。
- Kernel handoff：加载 Linux kernel、initramfs 和 设备树，传递命令行参数。
在安全设备中，Bootloader 还可能参与安全启动，验证下一级镜像签名，防止未授权固件运行。
工程用途
Bootloader 在 设备 BSP 中承担启动和维护入口：
- 板级 bring-up：最早看到串口日志、验证 DDR 和存储初始化。
- 镜像加载：从 eMMC、NAND、NOR、SD、USB、网络或 A/B 分区加载系统。
- 升级和恢复：支持 recovery、fastboot、TFTP、USB 烧录或 OTA 回滚。
- 启动参数管理：传递 rootfs 路径、console、分区、内核参数和 DTB 地址。
- 安全启动：验证 boot、kernel、dtb、rootfs 或固件签名。
边界与常见坑
- Bootloader 不等于 BIOS：它们都参与启动，但嵌入式 bootloader 更贴近具体 SoC 和板级硬件。
- Bootloader 能启动不代表内核配置正确：内核驱动、设备树和 rootfs 仍可能失败。
- 环境变量会造成版本漂移：量产设备要明确 bootargs、分区表和镜像路径来源。
- DDR 初始化错误可能表现为随机崩溃：不是所有 boot 问题都会稳定复现。
- 安全启动链不能只验一段：如果只验证 bootloader，不验证 kernel、dtb 或 rootfs，仍可能被替换后续镜像。