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linux內核啟動過程
一個嵌入式 Linux 系統從軟件角度看可以分為四個部分：引導加載程序（Bootloader），Linux 內核，文件系統，應用程序。其中 Bootloader是系統啟動或復位以后執行的第一段代碼，它主要用來初始化處理器及外設，然后調用 Linux 內核。Linux 內核在完成系統的初始化之后需要掛載某個文件系統做為根文件系統（Root Filesystem）。根文件系統是 Linux 系統的核心組成部分，它可以做為Linux 系統中文件和數據的存儲區域，通常它還包括系統配置文件和運行應用軟件所需要的庫。應用程序可以說是嵌入式系統的“靈魂”，它所實現的功能通常就是設計該嵌入式系統所要達到的目標。如果沒有應用程序的支持，任何硬件上設計精良的嵌入式系統都沒有實用意義。
Bootloader啟動過程
1）Bootloader概念和作用
Bootloader是嵌入式系統的引導加載程序，它是系統上電后運行的第一段程序，其作用類似于 PC 機上的 BIOS。
在完成對系統的初始化任務之后，它會將非易失性存儲器（通常是Flash或DOC等）中的Linux 內核拷貝到 RAM 中去，然后跳轉到內核的第一條指令處繼續執行，從而啟動 Linux 內核。
Bootloader多數有兩個階段的啟動過程：
Stage1: 匯編
設置CPU為SVC模式，關閉MMU和DCache（ICache可以打開，指令cache，DCACHE需要mmu支持）；
硬件設備初始化：關閉看門狗，關中斷，設置CPU始終頻率，RAM初始化；
為第二階段代碼準備RAM準備空間，加載第二階段代碼；
設置堆棧指針 sp；
清BSS段，調用C函數，跳到stage2的入口點。
Stage2: c語言
初始化本階段要使用到的硬件設備；
檢測系統的內存映射；
加載內核映像和文件系統映像；
設置內核的啟動參數。
2）Bootloader的執行過程
不同的處理器上電或復位后執行的第一條指令地址并不相同，對于 ARM 處理器來說，該地址為 0x00000000。對于一般的嵌入式系統，通常把 Flash 等非易失性存儲器映射到這個地址處，而 Bootloader就位于該存儲器的最前端，所以系統上電或復位后執行的第一段程序便是Bootloader。而因為存儲 Bootloader的存儲器不同，Bootloader的執行過程也并不相同，下面將具體分析。
嵌入式系統中廣泛采用的非易失性存儲器通常是 Flash，而 Flash 又分為 Nor Flash 和Nand Flash 兩種。它們之間的不同在于：Nor Flash 支持芯片內執行（XIP， eXecute In Place），這樣代碼可以在Flash上直接執行而不必拷貝到RAM中去執行。而Nand Flash并不支持XIP，所以要想執行 Nand Flash 上的代碼，必須先將其拷貝到 RAM中去，然后跳到 RAM 中去執行。
3）Bootloader的功能
實際應用中的 Bootloader根據所需功能的不同可以設計得很復雜，除完成基本的初始化系統和調用 Linux 內核等基本任務外，還可以執行很多用戶輸入的命令，比如設置 Linux 啟動參數，給 Flash 分區等；也可以設計得很簡單，只完成最基本的功能。但為了能達到啟動Linux 內核的目的，所有的 Bootloader都必須具備以下功能：
(1)、初始化 RAM
因為 Linux 內核一般都會在 RAM 中運行，所以在調用 Linux 內核之前 bootloader 必須設置和初始化 RAM，為調用 Linux內核做好準備。初始化 RAM 的任務包括設置CPU 的控制寄存器參數，以便能正常使用 RAM 以及檢測RAM 大小等。
(2)、初始化串口
串口在 Linux 的啟動過程中有著非常重要的作用，它是 Linux內核和用戶交互的方式之一。Linux 在啟動過程中可以將信息通過串口輸出，這樣便可清楚的了解 Linux 的啟動過程。雖然它并不是 Bootloader 必須要完成的工作，但是通過串口輸出信息是調試Bootloader 和Linux 內核的強有力的工具，所以一般的 Bootloader 都會在執行過程中初始化一個串口做為調試端口。
（串口：https://blog.csdn.net/a514371309/article/details/73481423）
(3)、檢測處理器類型
Bootloader在調用 Linux內核前必須檢測系統的處理器類型，并將其保存到某個常量中提供給 Linux 內核。Linux 內核在啟動過程中會根據該處理器類型調用相應的初始化程序。
(4)、設置 Linux啟動參數
Bootloader在執行過程中必須設置和初始化 Linux 的內核啟動參數。目前傳遞啟動參數主要采用兩種方式：即通過 struct param_struct 和struct tag（標記列表，tagged list）兩種結構傳遞。struct param_struct 是一種比較老的參數傳遞方式，在 2.4 版本以前的內核中使用較多。從 2.4 版本以后 Linux 內核基本上采用標記列表的方式。但為了保持和以前版本的兼容性，它仍支持 struct param_struct 參數傳遞方式，只不過在內核啟動過程中它將被轉換成標記列表方式。標記列表方式是種比較新的參數傳遞方式，它必須以 ATAG_CORE 開始，并以ATAG_NONE 結尾。中間可以根據需要加入其他列表。Linux內核在啟動過程中會根據該啟動參數進行相應的初始化工作。
(5)、調用 Linux內核映像
Bootloader完成的最后一項工作便是調用 Linux內核。如果 Linux 內核存放在 Flash 中，并且可直接在上面運行（這里的 Flash 指 Nor Flash），那么可直接跳轉到內核中去執行。但由于在 Flash 中執行代碼會有種種限制，而且速度也遠不及 RAM 快，所以一般的嵌入式系統都是將 Linux內核拷貝到 RAM 中，然后跳轉到 RAM 中去執行。
不論哪種情況，在跳到 Linux 內核執行之前 CPU的寄存器必須滿足以下條件：r0＝0，r1＝處理器類型，r2＝標記列表在 RAM中的地址。
