Booting ARM Linux

### 启动ARM Linux #### 摘要 本文档以清晰简洁的术语定义了启动程序启动ARM Linux内核的要求和程序，并提供了实现指导和示例。 #### 关于本文档 本文档描述了所有版本2.4.18及以后的内核所采用的新启动流程。明确指出不得使用遗留的“struct”方法。本文档整合了多个来源的信息（参见参考文献部分），鼓励读者在向维护者或ARM Linux邮件列表提问前先咨询这些资料。大部分领域的问题在过去已被反复讨论过，如果你没有进行基本的研究就提问，则可能不会得到回应。 值得注意的是，只要遵循本文档中的指导原则，开发者通常无需深入了解ARM Linux内核的具体内部机制即可成功启动内核。 #### 其他启动程序 本文档还简要介绍了除了U-Boot之外的其他启动程序，如LILO、Loadlin等，并讨论了它们在ARM架构上的适用性和局限性。 #### 概览 启动ARM Linux内核的过程涉及到多个步骤，包括配置系统内存、加载内核映像、加载初始RAM磁盘（如果有的话）、初始化控制台、设置内核参数等。每个步骤都是至关重要的，确保内核能够正确地启动并运行起来。 #### 配置系统的内存 启动程序首先需要识别和配置系统的内存布局。这通常涉及检测可用的RAM范围以及任何特定的内存区域，例如用于保留的内存或设备映射的内存区域。配置内存对于确保内核能够正确使用系统资源至关重要。 #### 加载内核映像 一旦内存被正确配置，启动程序接下来的任务就是将内核映像加载到内存中。这通常涉及到读取存储介质（如闪存或硬盘）上的内核映像文件，并将其复制到预先分配好的内存地址空间。加载过程还可能包括校验内核映像的完整性和正确性。 #### 加载初始RAM磁盘 如果使用了初始RAM磁盘（initrd），启动程序还需负责将其加载到内存中。初始RAM磁盘是在内核启动时使用的临时文件系统，它通常包含一些基本的工具和服务，以便在真正根文件系统挂载之前提供必要的功能。 #### 初始化控制台 初始化控制台是启动过程中一个关键的步骤，它使得内核能够在启动过程中输出诊断信息和日志消息。这通常涉及到设置串行端口或其他类型的控制台接口，以便内核能够与之通信。 #### 内核参数 设置正确的内核参数对于确保内核能够根据特定硬件环境的需求进行配置非常重要。这些参数可以用来指定启动时的行为、配置驱动程序选项等。启动程序通常会将这些参数作为命令行参数传递给内核。 #### 获取ARM Linux机器类型 在启动过程中，确定具体的ARM Linux机器类型对于选择正确的设备驱动程序和支持非常重要。这通常是通过查询硬件ID或者特定的寄存器来完成的。 #### 启动内核 最后一步是实际启动内核。这通常涉及到设置内核的入口点并跳转到那里执行。此时，控制权将从启动程序转移到内核本身，内核将继续执行其初始化过程，最终进入用户空间。 #### 标签引用 为了帮助理解和定位文档中的各个部分，本文档还包括了一个标签参考表，其中列出了所有提到的关键概念和术语及其对应的解释。 #### 完整示例 文档还提供了一个完整的启动程序示例代码段，该示例展示了如何实现上述步骤以启动ARM Linux内核。通过这个例子，读者可以更直观地理解启动流程的细节。 #### 参考文献 本文档参考了大量的外部资料，包括但不限于技术文档、论文、论坛帖子等。这些参考资料对于深入理解ARM Linux启动流程背后的原理和技术细节非常有帮助。 本文档为启动ARM Linux内核提供了详尽的指导，覆盖了从启动程序设计到具体实现的所有关键方面。无论是对于初学者还是经验丰富的开发人员而言，本文档都是一个宝贵的资源。