Slim Bootloader：专为物联网应用量身定制

由于物联网设备存储空间有限，成本要求严苛，因此Bootloader需要满足占用空间小、功能安全、极速启动等需求。英特尔Slim Bootloader 就是专为物联网应用案例量身定制，是一款开源的启动固件解决方案，当系统上电时负责初始化系统的核心硬件组件，然后加载和启动所需要的操作系统。

从构建之初，Slim Bootloader就考虑了安全性、轻量级和高度优化，可以利用EDK II框架中的强大工具和库，可以根据系统的特殊需求进行隔离、配置和优化，从而达到优异的启动性能，并最大限度地减少固件所占用的空间。同时具有模块化、可扩展设计的优点，根据源版本实现产品质量参考，BSD许可证开源，实际产品可能会根据不同的许可证发布。

Intel物联网部门 Bootloader 的架构原则是通过简单灵活的架构实现快速广泛的采用，并利用内部和外部开发社区，以安全为基础进行设计和开发。

在设计中，Slim Bootloader具有几大优势：

简单快速，线性执行流程实现可预测性，通过FSP API将复杂的芯片初始化代码进行抽象，包括TempRamInit, FspMemoryInit, FspTempRamExit, FspSiliconInit, NotifyPhase；

具有灵活性，将初始化代码分成具有标准化接口的模块化阶段：– Stage1A (SRAM/Flash) => Stage1B (Flash/CAR) => Stage2 (MEM)，且不同的Payload用于引导不同的OS或应用程序；

可移植性，核心代码高度模块化，通过提供不同的静态库，不同的开发板/芯片可以用过hook函数实现平台相关的初始化；配置（内置或外置）支持多种开发板；

利用经过验证的代码，FSP二进制文件，以及已被验证的BIOS中的平台库（例如：GPIO init）；

编译框架，支持多种OS（Windows 和 Linux）和多种工具链；

安全性，通过Intel®BootGuard实现基于硬件的启动完整性保护的安全启动，支持verified boot和Measured boot。

下面针对初始化阶段和启动阶段分别讲述Slim Bootloader的优势：

初始化 阶段

高级架构

如上图所示，系统的初始化阶段，电路板和芯片初始化，包括资源分配，GPIO、ACPI等。Payload阶段包括通用媒介驱动、自定义功能、特定的OS加载协议等。其中*OS loader是默认Payload，也支持使用其他的payload。

启动阶段：

启动阶段

如图所示，启动阶段包括第1A阶段、第1B阶段、第2阶段、有效负载阶段。在第1A阶段，通过汇编代码重置矢量阶段，进行基本初始化，包括设置临时存储器、调试输出；在第1B阶段，进行内存初始化，加载配置数据；在第2阶段，进行PostMemory，芯片初始化、ACPI，PCI枚举等；OsLoader / FWU 有效负载包括操作系统启动逻辑和 媒体 驱动程序。

Slim Bootloader可以利用EDK2构建基础架构，支持Windows和Linux环境，支持多种平台，支持多个目标（D / R）；必备工具包括VisualStudio（Windows）、GCC工具链（Linux）、NAMM、Python、iASL、OpenSSL；由pythonBuildLoader.py构建qemu，图片存放于Slimbootloader.bin中。

另外，Payload提供灵活的基础架构来扩展功能，英特尔SlimBootloader执行基础硬件初始化；有效负载执行特定的加载/引导。可以看出，Payload是一个模块化组件，能够轻松更改默认有效负载，有效负载可以高度定制，以提供所需的确切功能；Payload可以是通用引导加载程序或特殊用途的特殊应用程序。