详解bootloader的执行流程与ARM Linux启动过程分析

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BootLoader启动过程分析

BootLoader启动过程分析

BootLoader启动过程分析一、 Boot Loader的概念和功能1、嵌入式Linux软件结构与分布在一般情况下嵌入式Linux系统中的软件主要分为以下及部分:(1)引导加载程序:其中包括内部ROM中的固化启动代码和Boot Loader两部分。

而这个内部固化ROM是厂家在芯片生产时候固化的,作用基本上是引导Boot Loader。

有的芯片比较复杂,比如Omap3,他在flash中没有代码的时候有许多启动方式:USB、UART 或以太网等等。

而S3C24x0则很简单,只有Norboot和Nandboot。

(2)Linux kernel 和drivers。

(3)文件系统。

包括根文件系统和建立于Flash内存设备之上的文件系统(EXT4、UBI、CRAMFS等等)。

它是提供管理系统的各种配置文件以及系统执行用户应用程序的良好运行环境的载体。

(4)应用程序。

用户自定义的应用程序,存放于文件系统之中。

在Flash 存储器中,他们的一般分布如下:但是以上只是大部分情况下的分布,也有一些可能根文件系统是initramfs,被一起压缩到了内核映像里,或者没有Bootloader参数区,等等。

2、在嵌入式Linux中为什么要有BootLoader在linux内核的启动运行除了内核映像必须在主存的适当位置,CPU还必须具备一定的条件:【1】CPU寄存器设置:R0=0;R1=Machine ID(即Machine Type Number,定义在linux/arch/arm/tools/mach-types);R2=内核启动参数在RAM中起始基地址;【2】CPU模式:必须禁止中断(IRQs和FIQs);CPU 必须工作在是超级保护模式(SVC) 模式;【3】Cache和MMU的设置:MMU 必须关闭;指令Cache可以打开也可以关闭;数据Cache必须关闭;但是在CPU刚上电启动的时候,一般连内存控制器都没有配置过,根本无法在内存中运行程序,更不可能处在Linux内核的启动环境中。

arm版本linux系统的启动流程

arm版本linux系统的启动流程

arm版本linux系统的启动流程ARM架构是一种常见的处理器架构,被广泛应用于嵌入式设备和移动设备中。

在ARM版本的Linux系统中,启动流程是非常重要的,它决定了系统如何从开机到正常运行。

本文将详细介绍ARM版本Linux系统的启动流程。

一、引导加载程序(Bootloader)引导加载程序是系统启动的第一阶段,它位于系统的固化存储器中,比如ROM或Flash。

在ARM版本的Linux系统中,常用的引导加载程序有U-Boot和GRUB等。

引导加载程序的主要功能是加载内核镜像到内存中,并将控制权转交给内核。

二、内核初始化引导加载程序将内核镜像加载到内存后,控制权被转交给内核。

内核初始化是系统启动的第二阶段,它主要完成以下几个步骤:1. 设置异常向量表:ARM架构中,异常是指硬件产生的中断或故障,比如系统调用、中断请求等。

内核需要设置异常向量表,以便正确处理异常。

2. 初始化处理器:内核对处理器进行初始化,包括设置页表、启用缓存、初始化中断控制器等。

3. 启动第一个进程:内核创建第一个用户进程(一般是init进程),并将控制权转交给它。

init进程是系统中所有其他进程的父进程,负责系统的初始化工作。

三、设备树(Device Tree)设备树是ARM版本Linux系统中的一种机制,用于描述硬件设备的相关信息。

在内核初始化过程中,内核会解析设备树,并建立设备树对象,以便后续的设备驱动程序使用。

设备树描述了硬件设备的类型、地址、中断等信息,以及设备之间的连接关系。

它使得内核能够在运行时自动识别和配置硬件设备,大大提高了系统的可移植性和灵活性。

四、启动初始化(Init)启动初始化是系统启动的第三阶段,它是用户空间的第一个进程(init进程)接管系统控制权后的操作。

启动初始化主要完成以下几个任务:1. 挂载根文件系统:启动初始化会挂载根文件系统,使得用户可以访问文件系统中的文件和目录。

2. 加载系统服务:启动初始化会加载并启动系统服务,比如网络服务、日志服务、时间同步服务等。

优选(VR虚拟现实)ARMLinux启动过程分析

优选(VR虚拟现实)ARMLinux启动过程分析

优选(VR虚拟现实)ARMLinux启动过程分析ARM Linux启动过程分析赵楠本章学习目标:●了解Linux结构及平台属性●了解bootloader的相关知识●熟悉并掌握启动过程摘要:从嵌入式系统到超级服务站,嵌入式Linux 的可移植性使得我们可以在各种电子产品上看到它的身影。

Linux 是一个完整通用的Unix 类分布式操作系统,它的结构紧凑、功能强、效率高、可移植性好且在Internet 上可自由取用。

对于不同体系结构的处理器来说Linux的启动过程也有所不同。

本文以S3C2410 ARM处理器为例,详细分析了系统上电后bootloader的执行流程及ARM Linux的启动过程。

关键词:ARM Linux bootloader 启动过程Abstract: from the embedded system to super service station, embedded Linux portability allows us to various electronic products in the form of seeing it. Linux is a complete general Unix class distributed operating system, it's structure compact, the function is strong, high efficiency, good portability and in the Internet can be free to take. For different system structure of the processor is the start of the Linux process is also different. Based on the ARM processor S3C2410 as an example, the paper analyses system after the execution flow of electric bootloader and ARM Linux start-up process.Keywords: ARM Linux bootloader start-up process1. 引言Linux 最初是由瑞典赫尔辛基大学的学生Linus Torvalds在1991 年开发出来的,之后在GNU的支持下,Linux 获得了巨大的发展。

ARMLinux启动过程分析(1).

ARMLinux启动过程分析(1).

ARM Linux启动过程分析(1)摘要:嵌入式 Linux 的可移植性使得我们可以在各种电子产品上看到它的身影。

对于不同体系结构的处理器来说Linux的启动过程也有所不同。

本文以S3C2410 ARM处理器为例,详细分析了系统上电后 bootloader的执行流程及 ARM Linux的启动过程。

关键词:ARM Linux bootloader 启动过程Abstract:We can see embedded Linux in kinds of electronic productsb ecause of its portability. Linux’s start-up procedure for different processors is also different. This paper provides the analysis ofbootloader execution process and Linux kernel start-up procedure - taking the S3C2410 ARM processor as example. Keywords: ARM Linux bootloader start-up procedure 1. 引言 Linux 最初是由瑞典赫尔辛基大学的学生 Linus Torvalds在1991 年开发出来的,之后在 GNU的支持下,Linux 获得了巨大的发展。

虽然 Linux 在桌面 PC 机上的普及程度远不及微软的Windows 操作系统,但它的发展速度之快、用户数量的日益增多,也是微软所不能轻视的。

而近些年来 Linux 在嵌入式领域的迅猛发展,更是给 Linux 注入了新的活力。

一个嵌入式 Linux 系统从软件角度看可以分为四个部分:引导加载程序(bootloader), Linux 内核,文件系统,应用程序。

其中bootloader是系统启动或复位以后执行的第一段代码,它主要用来初始化处理器及外设,然后调用 Linux 内核。

第二章--Bootloader启动流程分析

第二章--Bootloader启动流程分析
率、配置 SDRAM 存储控制器及 IO、关闭处理器内部指令/数据 Cache 等; ② 为加载 Bootloader 的 stage2 代码准备 RAM 空间(这个地址由链接脚本指定
为运行域地址,通常为 RAM 的高端地址)测试内存空间是否有效; ③ 复制 Bootloader 的 stage2 代码到 RAM 空间中; ④ 设置好堆栈; ⑤ 跳转到 stage2 的 C 函数入口点。
/* 设置内存起始地址 */ params->u.mem.start = bd->bi_dram[i].start;
/* 设置内存大小 */ params->u.mem.size = bd->bi_dram[i].size; /* 使 params 指向下一个标记 */ params = tag_next (params); } }
标记的数据结构为 tag,它由一个 tag_header 结构体和一个联合体组成。
tag_header 结构体表示标记的长度和类型,比如是表示内存还是命令行参数。
对于不同类型的标记使用不同的联合体。对于 tag 和 tag_header 的定义可以在
网蜂提供的 U-Boot 的源码中 arch/arm/include/asm/setup.h 文件中找到,即:
/* 使 params 指向下一个标记 */ params = tag_next (params); }
static void setup_memory_tags (bd_t *bd) {
int i; for (i = 0; i < CONFIG_NR_DRAM_BANKS; i++) {
/* 设置内存标记 */ params->hdr.tag = ATAG_MEM; params->hdr.size = tag_size (tag_mem32);

Linux BOOTLOADER全程详解

Linux BOOTLOADER全程详解

Linux BOOTLOADER全程详解(Arm S3C2410)网上关于Linux的BOOTLOADER文章不少了,但是大都是vivi,blob等比较庞大的程序,读起来不太方便,编译出的文件也比较大,而且更多的是面向开发用的引导代码,做成产品时还要裁减,这一定程度影响了开发速度,对初学者学习开销也比较大,在此分析一种简单的BOOTLOADER,是在三星公司提供的2410 BOOTLOADER上稍微修改后的结果,编译出来的文件大小不超过4k,希望对大家有所帮助.1.几个重要的概念COMPRESSED KERNEL and DECOMPRESSED KERNEL压缩后的KERNEL,按照文档资料,现在不提倡使用DECOMPRESSED KERNEL,而要使用COMPRESSED KERNEL,它包括了解压器.因此要在ram分配时给压缩和解压的KERNEL提供足够空间,这样它们不会相互覆盖.当执行指令跳转到COMPRESSED KERNEL后,解压器就开始工作,如果解压器探测到解压的代码会覆盖掉COMPRESSED KERNEL,那它会直接跳到COMPRESSED KERNEL后存放数据,并且重新定位KERNEL,所以如果没有足够空间,就会出错.Jffs2 File System可以使armlinux应用中产生的数据保存在FLASH上,我的板子还没用到这个.RAMDISK使用RAMDISK可以使ROOT FILE SYSTEM在没有其他设备的情况下启动.一般有两种加载方式,我就介绍最常用的吧,把COMPRESSED RAMDISK IMAGE放到指定地址,然后由BOOTLOADER把这个地址通过启动参数的方式ATAG_INITRD2传递给KERNEL.具体看代码分析.启动参数(摘自IBM developer)在调用内核之前,应该作一步准备工作,即:设置Linux 内核的启动参数。

Linux 2.4.x 以后的内核都期望以标记列表(tagged list)的形式来传递启动参数。

ARM体系架构下的linux启动之一,从bootloader到linux内核

ARM体系架构下的linux启动之一,从bootloader到linux内核

ARM体系架构下的linux启动之一,从bootloader到linux内核1. bootloader 的启动bootloader 本身叫做嵌入式系统的引导程序。

但是,它支持X86,MIPS,PowerPC,ARM 等多种体系架构。

对于操作系统的启动来讲,当机器开始上电时,首先加载bootloader,它用来完成最基本的硬件的初始化,然后加载Linux 内核。

用于ARM 的bootloader 一般为U-BOOT,用它来完成对linux 内核的加载设置,一般bootloader 烧写在开发板的Flash 里,包括Nor Flash 或Nand Flash,其中由于NorFlash 支持芯片内执行XIP(eXcute In Place),代码可以直接在FLASH 上执行,而NandFlash 需要把代码拷到RAM 中再去执行。

但是RAM 的处理速度比Flash 的处理速度要快得多,一般仍然把代码放在RAM 中执行。

一般的bootloader 需要完成以下五种功能:1)RAM 的初始化:为调用linux 内核做准备。

2)串口的初始化:由于一般的嵌入式系统开发板上没有视频终端,只能用串口进行开发,串口的初始化非常重要。

3)检测处理器类型:用来预处理加载内核的处理器类型的传递工作。

4)设置Linux 的启动参数:包括加载地址,启动方式(从本地分区或NFS 进行根文件系统加载),以及Linux 根文件系统的加载方式。

通常用一个标记列表来记录linux 内核启动的各个参数。

5)调用linux 内核镜像:此时ARM 的处理器中的几个特殊的寄存器值:r0=0,r1=处理器类型,r2=标记列表在RAM 中的位置。

2. linux kernel 的启动分析。

基于嵌入式ARM的Bootloader研究与实现

基于嵌入式ARM的Bootloader研究与实现

三、Bootloader的研究进展开嵌 入式ARM系统的Bootloader研究 与实现
三、Bootloader的研究进展开嵌入式ARM系统的Bootloader研究与 实现
嵌入式ARM系统在许多领域得到广泛应用,如工业控制、智能家居、通信设备 等。在这些应用场景中,Bootloader的作用不言而喻。本次演示将深入探讨嵌入 式ARM系统的Bootloader研究与实现。
内存管理模块主要负责内存的映射和保护工作。为了实现通用性,我们可以 采用内存分页和分段的技术来实现内存管理。通过将内存分为不同的段或页,我 们可以实现对内存的灵活管理。例如,我们可以将系统程序代码映射到 0x~0x0FFFFFFF的空间,将数据映射到0x~0x1FFFFFFF的空间等。
4、异常处理模块
一、Bootloader的启动过程
5、将引导程序加载到内存中,并跳转到该执行。
二、Bootloader的实现方法
二、Bootloader的实现方法
1、汇编语言实现:由于Bootloader需要直接与硬件打交道,因此通常使用 汇编语言实现。常用的汇编语言有ARM汇编和Keil汇编。
二、Bootloader的实现方法
基于嵌入式ARM的 Bootloader研究与实现
目录
01 一、Bootloader的 启动过程
03 三、Bootloader的 研究进展开嵌入式 ARM系统
02 二、Bootloader的 实现方法
04 参考内容
嵌入式ARM系统的Bootloader研 究与实现
嵌入式ARM系统的Bootloader研究与实现
三、通用Bootloader的实现
为了进一步实现通用的Bootloader,我们还需要使用一种可扩展的程序设计 方法。该方法允许我们在不更改程序代码的前提下,通过添加不同的模块来实现 不同的功能。例如,我们可以添加一个网络模块来实现从网络启动的功能;我们 也可以添加一个USB模块来实现从USB设备启动的功能。

uboot 代码运行流程

uboot 代码运行流程

uboot 代码运行流程U-boot是一款ARM处理器启动管理程序,在ARM开发板研发中具有非常广泛的应用,它可以在开发板上提供各种服务和支持,使得用户能够轻松地启动系统和进行应用开发。

本文将从U-boot代码运行流程方面来介绍U-boot的一般执行过程。

U-boot代码运行流程主要可以分为两个方面,即bootloader代码执行流程和内核启动代码执行流程。

1. Bootloader代码执行流程Bootloader是指从CPU开始运行到操作系统启动、执行前的代码。

它的主要功能是加载操作系统内核、初始化硬件环境以及对操作系统进行配置等。

U-boot在启动过程中需要经历以下几个步骤:1)CPU复位在系统上电或者发生复位时,CPU内部控制块将根据复位信号重新启动,并从指定地址处读取第一条指令。

2)初始化硬件U-boot对内存、Flash、串口等硬件进行初始化,然后启动U-boot的“彩屏”启动画面。

3)读取启动设备U-boot通过Boot Device Driver从存储设备(SD卡、NAND Flash等)中读取启动文件,然后执行它。

默认情况下,U-boot会从SD卡中读取启动文件。

4)解析启动文件U-boot解析启动文件,提取内核映像、设备树和命令行参数等关键信息。

然后执行其它操作,如设备树重定位、加入命令行参数等。

5)启动内核U-boot将内核映像从Flash中加载到内存中,并将控制权转交给内核。

此时内核开始执行,U-boot自己退出。

2. 内核启动代码执行流程内核启动代码主要是内核启动过程中的初始化工作。

启动过程中,操作系统需要对内存进行初始化、加载一些关键模块、初始化驱动程序等工作,以实现操作系统本身的功能。

1)内核初始化内核初始化包括内存管理、进程管理、文件系统、驱动程序初始化等。

此时内核会创建init进程和kthreadd进程。

2)加载模块内核启动后加载模块,模块提供了丰富的功能,如网络支持、图形界面等。

bootloader工作原理

bootloader工作原理

bootloader工作原理一、引言在计算机系统中,bootloader(引导加载程序)是启动计算机系统的第一个程序,它负责初始化硬件设备、加载操作系统内核,并将控制权交给操作系统。

本文将深入探讨bootloader的工作原理,包括引导过程、启动流程、主要功能等。

二、引导过程引导过程是计算机系统启动的第一个阶段,它从系统上电开始,直到操作系统内核加载完毕。

下面是引导过程的详细步骤:1.上电自检(Power-On Self-Test, POST):计算机硬件进行自检,检查硬件是否正常工作。

2.加载BIOS:计算机启动时会加载基本输入输出系统(BIOS),BIOS是计算机硬件和操作系统之间的桥梁。

3.寻找可引导设备:BIOS会根据预设的启动设备顺序(如硬盘、光盘、USB等)寻找可引导设备。

4.加载bootloader:一旦找到可引导设备,BIOS会将控制权交给该设备上的bootloader。

5.bootloader初始化:bootloader会初始化计算机硬件设备,如显示器、键盘等。

6.加载操作系统内核:bootloader会从磁盘或网络中加载操作系统内核到内存中。

7.跳转到操作系统内核:一旦操作系统内核加载完毕,bootloader会将控制权转交给内核,操作系统开始执行。

三、启动流程bootloader的启动流程可以分为三个阶段:主引导程序(Master Boot Record, MBR)、可加载程序(Loader Program)和操作系统内核。

下面详细介绍每个阶段的功能和流程:1. 主引导程序(MBR)MBR是位于硬盘的第一个扇区(512字节),它包含了主引导记录、分区表和结束标志。

主引导记录(Master Boot Record)占446字节,其中包含了bootloader 的代码。

分区表(Partition Table)占64字节,记录了硬盘的分区信息。

结束标志(Boot Signature)占2字节,用于标识MBR的结束。

bootloader启动过程详细说明

bootloader启动过程详细说明

bootloader启动过程详细说明今天早上看了⼀上午的bootloader简单源码,终于捋顺了bootloader的执⾏过程,之前只是知道bootloader代码会先被irom中的代码拷贝到iram中⼀部分,然后执⾏这部分代码,会把整个bootloader代码拷贝到sdram中,最终在sdram执⾏剩下的代码,⽽这段代码会把kernel拷贝到sdram的某个地址,最终引导起来整个内核。

但是我今天早上看代码的时候看到⼀个问题,我所有的代码都是⾃⼰动⼿实现的,只要⼀步⼀步按照顺序来,不就可以实现么?为什么还要拷贝来拷贝去的。

感觉直接按照跳转的⽅式,跳转值进⾏指令的跳转就⾏,但是想过之后,我意识到⾃⼰真是⽆知了。

⽐如说在irom中执⾏的时候,会有⼀次跳转到iram中某⼀个地址,当然pc是肯定可以直接跳转到指定的任何⼀个地址,但是在这个地址中没有存放指令码,这时候,肯定是⼀个有去⽆回的过程,不仅这样,这个pc跳到这⾥后,就会很迷茫,前不着村,后不着店的,不知道⾃⼰的所去所从,就会死到这⾥。

只有先把代码拷贝到将要跳转的地址中,pc指针才会顺着跳转后的指令继续执⾏,也就是说每⼀个指令都要负责⼈,确保执⾏完这个指令后,⼀定要有另⼀个指令去接纳pc。

这样pc才会⼀直活在我的代码中。

下边我就再把我更进⼀步了解到的bootloader执⾏过程再重新叙述⼀下:我使⽤的是s5pv210芯⽚、K9K8G08U0A型号的nand flash第⼀步:cpu启动起来后,先来到0x00000000这个地址处(也就是irom的地址),此时会看到有⼀段代码(这是irom中固定的代码)在这⾥,这段代码会找到bootloader的第⼀段代码(以下就称为BL1)存放的地址,由于BL1存放在nand flash中,不⽀持⽚上执⾏,所以irom会把这段代码拷贝到iram中,但是在拷贝之前,irom会先把iram的起始4个地址分别写上⼀定的内容(不过通常只写0x00地址为BL1所占空间的⼤⼩(⼀般是8k),⽽其他三个地址全写为0),把BL1这段代码拷贝到iram后,irom的使命就快要完成了,irom的最后⼀个任务就是把pc指针指向放BL1的那块地址的起始位置,然后就按照这个地址的指令开始执⾏。

Arm启动流程解析

Arm启动流程解析

Arm启动流程解析谈到arm 的启动流程不得不说的是bootloader,但是我这篇文章主要来谈谈arm 启动流程的,所以bootloader 只是跟大家简介一下就ok。

这篇文章我会谈到以下内容:1、bootloader 简介以及其作用2、2440、6410、210 当下比较常见的3 款处理器的启动流程进行简单分析,通过这三款处理器的分析希望大家掌握arm 处理器的启动分析。

Ok 我们进入主题lBootloader 简介及其作用在我看来bootloader 的作用是初始化必要的硬件,引导内核启动。

(当然这是主要作用,今天的重点不在bootloader,所以在我后面的博文会继续谈到的)l 启动流程分析在分析启动流程的时候我们将会使用的文档是三星公司提供的芯片手册,通过手册我们搞清楚芯片的启动。

在分析启动流程之前我们首先要清楚不论是arm 的何种处理器,其都是从0x0 0 地址处开始执行程序的。

下面的分析我将会通过三个方面:1、芯片支持的启动方式2、地址布局3、启动流程1.2440a)启动方式由上图可知,S3C2440 支持两种启动模式:NAND 和非NAND(这里是Nor Flash),具体采用的方式取决于OM0、OM1 两个引脚的状态。

b)地址布局我们知道arm 从0 地址出运行代码那么我们的零地址处到底存放的是什么东西呢?我们通过地址布局图来分析从上图我们可以清楚的看到左边的是从Nor Flash 启动的地址布局,右边是从NAND 启动的地址布局,因为Nor Flash 内可以运行程序,所以我们在放bootloader 的时候放在0 地址处即可,所以我们重点分析从NAND 启动。

c)启动流程我们从地址布局图中可以看到,当我们从NAND 启动的时候0 地址处是BootSRAM(又叫做stepping stone 垫脚石),当我们上电时其会做以下事情1.上电后处理器自动将nandflash 前4KB的内容到boot sram 开始执行(由硬件完成)。

Bootloader过程简介

Bootloader过程简介

Bootloader过程简介1. 引言在计算机系统中,操作系统的启动过程是一个复杂而重要的过程。

在操作系统启动之前,计算机系统首先要执行一个称为Bootloader的程序。

Bootloader是一个小型的程序,负责加载操作系统并进行必要的准备工作。

在本文档中,我们将对Bootloader的过程进行简要介绍,包括其定义、功能和执行过程。

我们将使用Markdown格式来展示文档内容。

2. Bootloader的定义Bootloader是计算机系统引导的第一个程序。

它位于计算机内存的一个固定位置,通常是硬盘的引导扇区〔MBR〕或UEFI固件中的引导管理器。

3. Bootloader的功能Bootloader的主要功能可以归纳为以下几个方面:•硬件初始化:Bootloader负责初始化计算机的硬件,包括处理器、内存、外设等。

它会设置必要的存放器和内存映射表,以确保后续的操作系统可以正常运行。

•选择和加载操作系统:Bootloader通常会提供一个菜单或配置文件,供用户选择要启动的操作系统。

根据用户选择的操作系统,Bootloader会从硬盘或网络中加载相应的操作系统文件,并将控制权转交给操作系统。

•引导扩展程序:一些Bootloader还支持引导扩展程序。

它们可以加载和执行额外的程序,如驱动程序、启动菜单等。

这些扩展程序可以提供额外的功能和灵巧性。

•错误处理和恢复:Bootloader还负责错误处理和恢复机制。

如果在硬件初始化或操作系统加载过程中出现错误,Bootloader将负责处理错误,并显示相应的错误信息。

在某些情况下,Bootloader还可以提供恢复选项,例如从备份引导扇区或其他设备启动。

4. Bootloader的执行过程Bootloader的执行过程可以大致分为以下几个步骤:1.BIOS或UEFI固件启动:计算机加电后,首先执行BIOS或UEFI固件,这局部固件中包含了Bootloader的位置和初始化代码。

ARMlinux启动分析-Nathan.Yu的专栏-CSDN博客

ARMlinux启动分析-Nathan.Yu的专栏-CSDN博客

ARMlinux启动分析-Nathan.Yu的专栏-CSDN博客linux启动分析(1)---bootloader启动内核过程我分析的是2.4.19的内核版本,是xscale的平台,参考了网上很多有价值的帖子,也加入了自己的一些看法,陆续总结成文字,今天是第一篇:内核一般是由bootloader来引导的,通过bootloader启动内核一般要传递三个参数,第一个参数放在寄存器0中,一般都为0,r0 = 0;第二个参数放在寄存器1中,是机器类型id,r1 = Machine Type Number;第三个参数放在寄存器2中,是启动参数标记列表在ram中的起始基地址;bootloader首先要将ramdisk(如果有)和内核拷贝到ram当中,然后可以通过c语言的模式启动内核:void (*startkernel)(int zero, int arch, unsigned int params_addr) = (void(*)(int, int, unsigned int))KERNEL_RAM_BASE;startkernel(0, ARCH_NUMBER, (unsigned int)kernel_params_start);其中KERNEL_RAM_BASE为内核在ram中启动的地址,ARCH_NUMBER是Machine Type Number,kernel_params_start 是参数在ram的偏移地址。

这时候就将全力交给了内核。

linux启动分析(2)---内核启动地址的确定内核编译链接过程是依靠vmlinux.lds文件,以arm为例vmlinux.lds文件位于kernel/arch/arm/vmlinux.lds,但是该文件是由vmlinux-armv.lds.in生成的,根据编译选项的不同源文件还可以是vmlinux-armo.lds.in,vmlinux-armv-xip.lds.in。

Linux内核启动过程和Bootloader(总述)

Linux内核启动过程和Bootloader(总述)

Linux内核启动过程和Bootloader(总述)1.Linux内核启动过程概述一个嵌入式 Linux 系统从软件角度看可以分为四个部分:引导加载程序(Bootloader),Linux 内核,文件系统,应用程序。

其中 Bootloader是系统启动或复位以后执行的第一段代码,它主要用来初始化处理器及外设,然后调用 Linux 内核。

Linux 内核在完成系统的初始化之后需要挂载某个文件系统做为根文件系统(Root Filesystem)。

根文件系统是Linux 系统的核心组成部分,它可以做为Linux 系统中文件和数据的存储区域,通常它还包括系统配置文件和运行应用软件所需要的库。

应用程序可以说是嵌入式系统的“灵魂”,它所实现的功能通常就是设计该嵌入式系统所要达到的目标。

如果没有应用程序的支持,任何硬件上设计精良的嵌入式系统都没有实用意义。

2. Bootloader启动过程Bootloader在运行过程中虽然具有初始化系统和执行用户输入的命令等作用,但它最根本的功能就是为了启动 Linux 内核。

2.1 Bootloader的概念和作用Bootloader是嵌入式系统的引导加载程序,它是系统上电后运行的第一段程序,其作用类似于 PC 机上的 BIOS。

在完成对系统的初始化任务之后,它会将非易失性存储器(通常是Flash或DOC等)中的Linux 内核拷贝到 RAM 中去,然后跳转到内核的第一条指令处继续执行,从而启动 Linux 内核。

由此可见,Bootloader 和 Linux 内核有着密不可分的联系,要想清楚的了解 Linux内核的启动过程,我们必须先得认识 Bootloader的执行过程,这样才能对嵌入式系统的整个启动过程有清晰的掌握2.2 Bootloader的执行过程不同的处理器上电或复位后执行的第一条指令地址并不相同,对于 ARM 处理器来说,该地址为 0x00000000。

对于一般的嵌入式系统,通常把 Flash 等非易失性存储器映射到这个地址处,而 Bootloader就位于该存储器的最前端,所以系统上电或复位后执行的第一段程序便是Bootloader。

arm-linux启动流程分析

arm-linux启动流程分析

arm-linux启动流程分析arm-linux启动流程分析一.概述 (1)二.init进程 (1)三.inittab文件简要说明 (1)四.arm-linux系统的启动分析 (3)一.概述本文将讲述arm-linux内核启动后到进入用户shell模式这段时间的启动流程,从上电到进入kernel的过程请参见sourcesafe下“personal/yangxiyuan/资料”目录下的“ARM-linux启动流程.htm”文档。

二.init进程init进程是内核启动后的第一个用户级进程,是系统中所有进程的父进程,init进程的主要任务是按照inittab文件所提供的信息创建进程,init进程繁衍出完成通常操作所需的子进程,这些操作包括:设置机器名、检查和安装磁盘及文件系统、启动系统日志、配置网络接口并启动网络和邮件服务,启动打印服务等。

三.inittab文件简要说明inittab文件中每一记录都从新的一行开始,每个记录项最多可有512个字符,每一项的格式通常如下:id: run level:action:process,解释如下:id字段:是最多4个字符的字符串,用来唯一标志表项。

run level字段:定义该记录项被调用时的运行级别,run level可以由一个或多个运行级别构成,也可以是空,空则代表运行级别0~6。

# 0 - halt (Do NOT set initdefault to this)# - 关闭计算机,安全关闭电源# 1 - Single user mode# - 进入单用户维护模式,卸下除root以外的所有文件系统并杀死所有用户进程# 2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking)# - 多用户模式,无网络连接# 3 - Full multiuser mode# - 多用户模式,并以文本方式作为登陆方式# 4 - unused# 5 - X11# - 多用户模式,并以图形方式作为登陆方式# 6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)# - 停止linux系统,并按照/etc/inittab默认的登记项重新引导系统。

U-Boot启动过程--详细版的完全分析

U-Boot启动过程--详细版的完全分析

(一)U—Boot启动过程-—详细版的完全分析我们知道,bootloader是系统上电后最初加载运行的代码.它提供了处理器上电复位后最开始需要执行的初始化代码。

在PC机上引导程序一般由BIOS开始执行,然后读取硬盘中位于MBR(Main Boot Record,主引导记录)中的Bootloader(例如LILO或GRUB),并进一步引导操作系统的启动。

然而在嵌入式系统中通常没有像BIOS那样的固件程序,因此整个系统的加载启动就完全由bootloader来完成.它主要的功能是加载与引导内核映像一个嵌入式的存储设备通过通常包括四个分区:第一分区:存放的当然是u-boot第二个分区:存放着u-boot要传给系统内核的参数第三个分区:是系统内核(kernel)第四个分区:则是根文件系统如下图所示:u—boot是一种普遍用于嵌入式系统中的Bootloader。

Bootloader介绍Bootloader是进行嵌入式开发必然会接触的一个概念,它是嵌入式学院<嵌入式工程师职业培训班〉二期课程中嵌入式linux系统开发方面的重要内容。

本篇文章主要讲解Bootloader的基本概念以及内部原理,这部分内容的掌握将对嵌入式linux系统开发的学习非常有帮助!Bootloader的定义:Bootloader是在操作系统运行之前执行的一小段程序,通过这一小段程序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射表,从而建立适当的系统软硬件环境,为最终调用操作系统内核做好准备.意思就是说如果我们要想让一个操作系统在我们的板子上运转起来,我们就必须首先对我们的板子进行一些基本配置和初始化,然后才可以将操作系统引导进来运行。

具体在Bootloader中完成了哪些操作我们会在后面分析到,这里我们先来回忆一下PC的体系结构:PC机中的引导加载程序是由BIOS和位于硬盘MBR 中的OS Boot Loader(比如LILO和GRUB等)一起组成的,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。

基于arm的嵌入式系统bootloader启动流程分析

基于arm的嵌入式系统bootloader启动流程分析

基于ARM的嵌入式系统Bootloader启动流程分析万永波1张根宝1田泽2杨峰1(1:陕西科技大学电气与电子工程学院,陕西省咸阳市人民西路49号,712081 2:西北大学电子系,陕西省西安市太白北路229号,710069)摘要:讲述了基于ARM处理器的嵌入式系统在上电启动后应用程序或操作系统运行前,对处理器及其内部功能模块进行初始化的过程,并结合经过实际验证的代码详细的分析了S3C44B0 Bootloader的运行过程。

关键字:ARM 嵌入式系统 Bootloader一.引言:对于PC机,其开机后的初始化处理器配置、硬件初始化等操作是由BIOS(Basic Input /Output System)完成的,但对于嵌入式系统来说,出于经济性、价格方面的考虑一般不配置BIOS,因此我们必须自行编写完成这些工作的程序,这就是所需要的开机程序。

而在嵌入式系统中,通常并没有像 BIOS 那样的固件程序,启动时用于完成初始化操作的这段代码被称为Bootloader程序,因此整个系统的加载启动任务就完全由Bootloader 来完成。

简单地说,通过这段程序,可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图(有的CPU没有内存映射功能如S3C44B0),从而将系统的软硬件环境设定在一个合适的状态,以便为最终调用操作系统内核、运行用户应用程序准备好正确的环境。

Bootloader依赖于实际的硬件和应用环境,因此要为嵌入式系统建立一个通用、标准的Bootloader是非常困难的。

Bootloader 也依赖于具体的嵌入式板级设备的配置,这也就是说,对于两块不同的嵌入式主板而言,即使它们是基于同一 CPU 而构建,要想让运行在一块板子上的 Bootloader 程序也能运行在另一块板子上,通常都需要修改 Bootloader 的源程序。

二.启动流程系统加电复位后,几乎所有的 CPU都从由复位地址上取指令。

比如,基于 ARM7TDMI 内核的CPU在复位时通常都从地址 0x00000000处取它的第一条指令。

基于Armlinux的BOOTLOADER引导程序研究

基于Armlinux的BOOTLOADER引导程序研究

基于Armlinux的BOOTLOADER引导程序研究摘要:本文介绍了嵌入式系统Bootloader的基本概念,阐述了在S3C2410中实现Bootloader的基本流程,重点分析了Bootloader中关于外部中断(IRQ)处理的详细过程。

关键词:嵌入式系统;引导程序;嵌入式系统;引导程序;BootLoader; S3C2410.1.引言作为一种16/32位的高性能、低成本、低功耗的嵌入式RISC (Reduced Instruction Set Computer)微处理器,ARM (Advanced RISC Machines )微处理器目前已经成为应用最为广泛的嵌入式微处理器。

在嵌入式系统开发中Bootloader 常常是嵌入式系统开发中可能遇到的第一个技术难点。

应用程序运行环境能否正确构建,内核能否启动成功,都取决于Bootloader能否正确的工作。

一个功能完善的嵌入式系统Bootloader还要求能够提供系统更新的能力,以及为了实现这一操作所需要的一个简单的命令控制台。

2、BoodLoader的简介2.1BootLoader的定义简单地说,Boot Loader 就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。

通过这段小程序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。

Boot Loader 是严重地依赖于硬件而实现的,特别是在嵌入式世界2.2 BootLoader的重要地位(1)Bootload是系统运行的第一个程序。

Bootload程序通常是存放在系统复位完成之后pc指针所指向的地方。

所以,在复位完后,Bootload程序将被第一个执行,用来初始化硬件,装载操作系统镜像等等工作。

如果第一个运行的程序被破坏无法运行,后续程序就不可能没有办法运行了。

(2)Bootload是启动操作系统的第一步。

操作系统的映像是通过bootload载入到内存中的。

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详解bootloader的执行流程与ARM Linux启动过程分析
ARM Linux启动过程分析是本文要介绍的内容,嵌入式Linux 的可移植性使得我们可以在各种电子产品上看到它的身影。

对于不同体系结构的处理器来说Linux的启动过程也有所不同。

本文以S3C2410 ARM处理器为例,详细分析了系统上电后bootloader的执行流程及ARM Linux的启动过程。

1、引言
Linux 最初是由瑞典赫尔辛基大学的学生Linus Torvalds在1991 年开发出来的,之后在GNU的支持下,Linux 获得了巨大的发展。

虽然Linux 在桌面PC 机上的普及程度远不及微软的Windows 操作系统,但它的发展速度之快、用户数量的日益增多,也是微软所不能轻视的。

而近些年来Linux 在嵌入式领域的迅猛发展,更是给Linux 注入了新的活力。

一个嵌入式Linux 系统从软件角度看可以分为四个部分:引导加载程序(bootloader),Linux 内核,文件系统,应用程序。

其中bootloader是系统启动或复位以后执行的第一段代码,它主要用来初始化处理器及外设,然后调用Linux 内核。

Linux 内核在完成系统的初始化之后需要挂载某个文件系统做为根文件系统(Root Filesystem)。

根文件系统是Linux 系统的核心组成部分,它可以做为Linux 系统中文件和数据的存储区域,通常它还包括系统配置文件和运行应用软件所需要的库。

应用程序可以说是嵌入式系统的“灵魂”,它所实现的功能通常就是设计该嵌入式系统所要达到的目标。

如果没有应用程序的支持,任何硬件上设计精良的嵌入式系统都没有实用意义。

从以上分析我们可以看出bootloader 和Linux 内核在嵌入式系统中的关系和作用。

Bootloader在运行过程中虽然具有初始化系统和执行用户输入的命令等作用,但它最根本。

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