嵌入式系统BootLoader技术内幕.pdf
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2011-11-19
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嵌入式系统 Boot Loader 技术内幕
詹荣开 (zhanrk@sohu.com), Linux爱好者
简介： 本文详细地介绍了基于嵌入式系统中的 OS 启动加载程序 ―― Boot
Loader 的概念、软件设计的主要任务以及结构框架等内容。
发布日期： 2003 年 12 月 01 日
级别： 初级
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1. 引言
在专用的嵌入式板子运行 GNU/Linux 系统已经变得越来越流行。一个嵌入式
Linux 系统从软件的角度看通常可以分为四个层次：
1. 引导加载程序。包括固化在固件(firmware)中的 boot 代码(可选)，和 Boot
Loader 两大部分。
2. Linux 内核。特定于嵌入式板子的定制内核以及内核的启动参数。
3. 文件系统。包括根文件系统和建立于 Flash 内存设备之上文件系统。通常用
ram disk 来作为 root fs。
4. 用户应用程序。特定于用户的应用程序。有时在用户应用程序和内核层之间
可能还会包括一个嵌入式图形用户界面。常用的嵌入式 GUI 有：MicroWindows
和 MiniGUI 懂。
引导加载程序是系统加电后运行的第一段软件代码。回忆一下 PC 的体系结构我
们可以知道，PC 机中的引导加载程序由 BIOS(其本质就是一段固件程序)和位于
硬盘 MBR 中的 OS Boot Loader（比如，LILO 和 GRUB 等）一起组成。BIOS 在
完成硬件检测和资源分配后，将硬盘 MBR 中的 Boot Loader 读到系统的 RAM
中，然后将控制权交给 OS Boot Loader。Boot Loader 的主要运行任务就是将
内核映象从硬盘上读到 RAM 中，然后跳转到内核的入口点去运行，也即开始启
动操作系统。
而在嵌入式系统中，通常并没有像 BIOS 那样的固件程序（注，有的嵌入式 CPU
也会内嵌一段短小的启动程序），因此整个系统的加载启动任务就完全由 Boot
Loader 来完成。比如在一个基于 ARM7TDMI core 的嵌入式系统中，系统在上电
或复位时通常都从地址 0x00000000 处开始执行，而在这个地址处安排的通常就
是系统的 Boot Loader 程序。
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资源评论
wjcapple2015-01-30清晰，文档质量还不错。是詹荣开写的。
