(很好的嵌入式linux启动过程分析参考.pdf

嵌入式Linux启动过程分析 嵌入式Linux系统的启动过程可以分为两个部分：系统引导和Linux启动。系统引导主要由BootLoader实现，将Linux内核调入内存，并完成硬件的初始化工作。在BootLoader将Linux内核调入内存之后，将权力交给LinuxKernel，进入Linux的启动部分。 一、系统引导与BootLoader 在嵌入式系统中，BootLoader扮演着非常重要的角色。它负责将Linux内核调入内存，并完成硬件的初始化工作。在Hyper250（Inter Xscale GDPXA250）系统中，BootLoader的实现主要通过以下几个文件： * start_xscale.S：该文件包含两个库文件：config.h和xscale.h。config.h文件主要完成系统各硬件的宏定义与设定，xscale.h文件主要完成对系统芯片的及系统操作的设定。 * config.h：该文件主要完成以下几项工作： + 存储总线设备的宏定义：定义Flash的大小、字长等信息，定义SRAM的基址、大小和块大小。 + 动态内存设定：定义DRAM的大小、基址。 + 软件包信息：包名称、版本号。 + 设定BOOT LOADER的位置：在DRAM和SRAM的最大值、DRAM装入位置、栈的基址。 + 设定kernel的位置：在DRAM和SRAM的基址、KERNEL的最大值、KERNEL中块的数量。 + 设定文件系统的位置：根目录在DRAM和SRAM的基址、文件系统的最大值、文件系统中块的数量。 + 设定LOADER程序：LOADER程序的静态内存基址、LOADER程序的最大值、块的数量。 * xscale.h：该文件主要完成以下几项工作： + 定义内存基址（A0000000）。 + 定义中断基址（40D00000）和中断保护栈的偏移量。 + 定义时钟管理基址（41300000）和寄存器偏移及其初始值。 + 定义GPIO接口寄存器基址（40E00000）及各寄存器的偏移。 + 定义GPIO接口各寄存器的初始值。 + 定义内存控制寄存器基址（48000000）和各寄存器的偏移。 + 定义内存控制寄存器的初始值。 + 定义电源管理寄存器的参数。 + 定义FFUART寄存器的基址（40100000）和各寄存器的偏移。 + 定义FFUART各寄存器的初始值。 * start_xscale.S：该文件主要完成以下几项工作： + 设定中断基址（40D00000），完成中断保护栈的初始化。 + 初始化GPIO接口。 + 初始化内存SDRAM。 + 将BootLoader从Flash拷贝到SDRAM中。 + 装入Linux内核镜像，将内核从Flash（000C0000）装入SDRAM（A0008000）中。 + 设定保护栈。 + 调用main.c的主函数c_main()。 二、Linux启动过程分析 在BootLoader将Linux内核调入内存之后，将权力交给LinuxKernel，进入Linux的启动部分。 1. Makefile分析： 在分析arch/arm/boot/c目录下的Makefile文件，可以看到该文件主要完成以下几项工作： * 定义编译选项：定义编译器的选项，例如-g、-O2等。 * 定义目标文件：定义目标文件的名称和所在目录。 * 定义源文件：定义源文件的名称和所在目录。 * 定义编译命令：定义编译命令，例如cc、as等。 2. Linux内核的启动过程： 在Linux内核的启动过程中，主要完成以下几项工作： * 初始化内存管理：初始化内存管理单元，分配内存空间。 * 初始化进程管理：初始化进程管理单元，创建初始进程。 * 初始化文件系统：初始化文件系统，挂载根文件系统。 * 初始化设备驱动：初始化设备驱动，例如串口、网络接口等。 * 启动系统服务：启动系统服务，例如系统日志、系统监控等。 嵌入式Linux系统的启动过程是一个非常复杂的过程，涉及到系统引导、BootLoader、Linux内核等多个方面。在实际应用中，我们需要根据具体的硬件平台和软件需求，选择合适的BootLoader和Linux内核版本，并进行相应的配置和优化。