ARMLinux启动过程分析(1).
ARM+Linux的启动分析（zImage）
ARM+Linux的启动分析（zImage）基于ARM的Linux的启动分析报告摘要：本文主要分析基于ARM的Linux－2.2.26内核启动过程。
将首先从／arch/arm/Makefile着手，介绍三种不同的启动方案，再剖析典型的压缩内核zImage启动方案的代码结构，最后将详细分析这种方案的启动过程，直到调用start_kernel()为止。
1、Linux内核的启动方案：由／arch/arm/Makefile的代码可以看出，主要有三种启动方案,分别是: echo '* zImage - Compressed kernel image (arch/$ (ARCH)/boot/zImage)'echo ' Image - Uncompressed kernel image (arch/$(ARCH)/boot/Image)'echo ' bootpImage - Combined zImage and initial RAM disk' echo ' (supply initrd image via make variable INITRD=)'Linux内核有两种映像：一种是非压缩内核，叫Image，另一种是它的压缩版本，叫zImage。
根据内核映像的不同，Linux内核的启动在开始阶段也有所不同。
zImage是Image经过压缩形成的，所以它的大小比Image小。
但为了能使用zImage，必须在它的开头加上解压缩的代码，将zImage解压缩之后才能执行，因此它的执行速度比Image要慢。
但考虑到嵌入式系统的存储空容量一般比较小，采用zImage可以占用较少的存储空间，因此牺牲一点性能上的代价也是值得的。
所以一般的嵌入式系统均采用压缩内核的方式(另外bootpImage是编译包含zImage和initrd的映像，可以通过make 变量INITRD=提供initrd映像)。
Arm_linux_启动分析
Arm linux 启动分析(1)王利明 walimi@ 宋振宇zhenyusong@ 2003-3-201．概述：在内核运行之前需要系统引导程序(Bootloader)完成加载内核和一些辅助性的工作，然后跳转到内核代码的起始地址并执行。
本文先分析了Bootloader 的初始化工作，接着从内核镜像的起始地址进行分析。
整个arm linux 内核的启动可分为三个阶段：第一阶段主要是进行cpu 和体系结构的检查、cpu 本身的初始化以及页表的建立等；第二阶段主要是对系统中的一些基础设施进行初始化；最后则是更高层次的初始化，如根设备和外部设备的初始化。
第一阶段的初始化是从内核入口（ENTRY(stext)）开始到start_kernel 前结束。
这一阶段的代码在/arch/arm/head_armv.S 中。
2．Bootloader 2.1简介 本处介绍主要来自内核源代码下的Documentation/arm/Booting 文件，适合于arm linux 2.4.18-rmk6及以上版本。
Bootloader 主要作用是初始化一些必要的设备，然后调用内核，同时传递参数给内核。
主要完成如下工作：1． 建立和初始化RAM 。
2． 初始化一个串口。
3．4．建立内核的5． 调用内核镜像。
2.2功能详细介绍 1．建立和初始化RAM 。
要求：必须功能：探测所有的RAM 位置和大小，并对RAM 进行初始化。
2．初始化一个串口。
要求：可选，建议功能：Bootloader 应该初始化并启动一个串口。
这可以让内核的串口驱动自动探测哪个串口作为内核的控制台。
另外也可以通过给内核传递“console=”参数完成此工作。
3．检测机器的系统结构。
要求：必须功能：Bootloader 应该通过某种方法探测机器类型，最后传递给内核一个MACH_TYPE_xxx 值，这些值参看4要求：必须功能：Bootloader 必须创建和初始化内核的tagged list 。
Linuxarm底层启动流程简介
Linux开发驱动底层环境启动流程Uboot编译：rm -rf 删除命令tar xjf 解压uboot文件patch -p1 < ../u-boot-1.1.6.jz2440.patch 打补丁 -p1 指示忽略第一个斜杠前因为已经在当前目录。
打好补丁之后配置文件make 100ask24x0_config之后make配置文件是厂家提供好的。
Make后生成bin文件，在Windows下进入oflash目录烧写这个文件。
选择Open jtag S2C2440 nand flash 0块0 2 0 0 0这几个数字烧写之后进入启动界面之后uboot命令按help查看支持哪些命令。
？Md 查看 md命令Print 命令查看环境变量设置环境变量 set xxxx xx savereset重启Uboot 的终极目的就是要启动内核。
Make config 就相当于执行命令100ask24x0_config : unconfig@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t 100ask24x0NULL s3c24x0MKCONFIG := $(SRCTREE)/mkconfig$(@:_config=) $(@ 表示目标文件100ask24x0 _config=) 表示替换掉他用后面的arm arm920t 100ask24x0 NULL s3c24x0 100ask24x0最后就执行这个命令Mkconfig 100ask24x0 arm arm920t 100ask24x0 NULL s3c24x0找到脚本文件mkconfig #!/bin/sh表示他是用bin目录下sh解释执行，后面是传入的参数。
这个配置过程它做了一些连接工作，把arm board arch 链接到现在的文件。
编译时的make 做的工作：用到了上面配置的config.mk(.a文件表示所有编译好的文件打包成成的一个库)OBJS = cpu/arm920/xxxxLib +=xxxx.aALL = $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin $(obj)System.map $(U_BOOT_NAND)依赖$(obj)u-boot.bin文件$(obj)u-boot.bin他又依赖于$(obj)u-boot: depend version $(SUBDIRS) $(OBJS) $(LIBS) $(LDSCRIPT)UNDEF_SYM=`$(OBJDUMP) -x $(LIBS) |sed -n -e 's/.*\(__u_boot_cmd_.*\)/-u\1/p'|sort|uniq`;\cd $(LNDIR) && $(LD) $(LDFLAGS) $$UNDEF_SYM $(__OBJS) \--start-group $(__LIBS) --end-group $(PLATFORM_LIBS) \-Map u-boot.map -o u-boot得到的bin文件就是这个.a文件如何组织连接在lds连接文件有说明链接地址在0x33f80000就是说应该在这个地址运行比如从0x00000000 到0x08000000是128M空间2^27次方=2^7*2^10*2^10=128M搜索命令 grep “” - nR内存一共64M0x33f80000空出512KUBOOT做一些工作：进入管理模式、关看门狗中断、初始化存储控制器、设置栈IRQFIQ、重定位（NORflash不能像内存一样写）、从flash拷到sdram、到他该运行的地址0x33f80000、清BSS段、调用C函数从上往下依次是512K UBOOT 然后是用来实现malloc接下来是全局参数，在接下来就是各种模式的栈。
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。
基于 Arm 的 linux 的启动分析
基于Arm 的linux 的启动分析（转）目录：一Makefile 的分析 (2)1.1 启动方案 (2)1.2 zImage 代码结构 (2)1.2.1 顶层vmlinux 的生成过程 (2)1.2.2 zImage 的生成 (6)二zImage 的启动过程 (12)2.1 compressed/vmlinux.lds 文件的分析 (12)2.2 compressed/head.s 文件的分析 (12)2.3inux/arch/arm/kernel/head.S 文件的分析 (18)2.4 arch/arm/kernel/common.s 文件的分析 (19)（看这个文章把握住两点：本文第一个过程是make zImage的过程，是在配置生成时候的过程，这个时候内核还没有往板子上下载呢，第二个过程是拷贝到板子上以后，从flash再拷贝到内存中，解压并且执行内核的第一阶段的启动）注：目录均设有超级链接，可以按住CTRL 并单击鼠标进行跟踪链接。
一Makefile 的分析1.1 启动方案在/arch/arm 文件夹下的Makefile 文件第215 行得到语句（有的在顶层目录中就有）define archhelpecho '* zImage - Compressed kernel image (arch/$(ARCH)/boot/zImage)'echo ' Image - Uncompressed kernel image (arch/$(ARCH)/boot/Image)'echo '* xipImage - XIP kernel image, if configured (arch/$(ARCH)/boot/xipImage)'echo ' bootpImage - Combined zImage and initial RAM disk'由此可以知道基于ARM 的启动方案有Image 、zImage 、xipImage 和bootpImage 四种。
Linux arm 启动 c语言部分详解第一讲(from Start kernel)
[原创]Linux arm 启动c语言部分详解第一讲（from Start kernel）written by leeming作为我们实验室的一个学术交流，我顺着fp的linux arm启动汇编部分继续下去。
我们可以看到其实linux汇编部分的启动大量的工作是对zimage的解压，重定位等操作，如果是image（也就是zimage解压重定位结束后）来说，其实主要就做了以下这么几件事情：1.建立启动时的一级页表，2.打开mmu，3.保存机器号等参数。
因此对于整个处理器系统来说还需要做大量的工作，对于移植内核来说，只有真正了解了这部分你才会明白在arch/arm/mach-sep4020这个目录中的文件为什么需要这样写。
进入正题：1.进入start_kernel，详解setup_arch（处理器的移植，页表建立都在这里实现的）asmlinkage void __init start_kernel(void){ char * command_line; extern struct kernel_param __start___param[], __stop___param[];/** Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then* enable them*/ lock_kernel(); //这里是和高端内存相关的操作，arm中不涉及 page_address_init(); //这个只是printk的等级，但是为什么在控制台不显示，待看 //这时候控制台还没有初始化，因此所有的信息都是在log_buf里 printk(KERN_NOTICE); printk(linux_banner); setup_arch(&command_line); …… ……到这里就碰到了我们详解start kernel的第一道坎，setup_arch(&command_line);别看就一句话，其实这个函数本身是非常庞大的，下面我们来具体看完整的setup_arch函数。
linux启动流程分析---内核解压缩过程
linux启动流程分析---内核解压缩过程内核压缩和解压缩代码都在目录kernel/arch/arm/boot/compressed，编译完成后将产生vmlinux、head.o、misc.o、head-xscale.o、piggy.o这几个文件，head.o是内核的头部文件，负责初始设置；misc.o将主要负责内核的解压工作，它在head.o之后；head-xscale.o文件主要针对Xscale的初始化，将在链接时与head.o合并；piggy.o是一个中间文件，其实是一个压缩的内核(kernel/vmlinux)，只不过没有和初始化文件及解压文件链接而已；vmlinux是(没有－－lw：zImage是压缩过的内核)压缩过的内核，就是由piggy.o、head.o、misc.o、head-xscale.o组成的。
在BootLoader完成系统的引导以后并将Linux内核调入内存之后，调用bootLinux()，这个函数将跳转到kernel的起始位置。
如果kernel没有压缩，就可以启动了。
如果kernel压缩过，则要进行解压，在压缩过的kernel头部有解压程序。
压缩过得kernel入口第一个文件源码位置在arch/arm/boot/compressed/head.S。
它将调用函数decompress_kernel()，这个函数在文件arch/arm/boot/compressed/misc.c中，decompress_kernel()又调用proc_decomp_setup(),arch_decomp_setup()进行设置，然后使用在打印出信息“Uncompressing Linux...”后，调用gunzip()。
将内核放于指定的位置。
以下分析head.S文件：(1)对于各种Arm CPU的DEBUG输出设定，通过定义宏来统一操作。
(2)设置kernel开始和结束地址，保存architecture ID。
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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 products
b 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。
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，但它最根本的功能就是为了启动 Linux 内核。
在嵌入式系统开发的过程中，很大一部分精力都是花在bootloader 和 Linux 内核的开发或移植上。
如果能清楚的了解 bootloader 执行流程和 Linux的启动过程，将有助于明确开发过程中所需的工作，从而加速嵌入式系统的开发过程。
而这正是本文的所要研究的内容。
2. Bootloader 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。
而因为存储 bootloader的存储器不同，bootloader的执行过程也并不相同，下面将具体分析。
嵌入式系
统中广泛采用的非易失性存储器通常是 Flash，而 Flash 又分为 Nor Flash 和Nand Flash 两种。
它们之间的不同在于： Nor Flash 支持芯片内执行（XIP， eXecute In Place），这样代码可以在Flash上直接执行而不必拷贝到RAM中去执行。
而Nand Flash并不支持XIP，所以要想执行 Nand Flash 上的代码，必须先将其拷贝到 RAM中去，然后跳到 RAM 中去执行。
实际应用中的 bootloader根据所需功能的不同可以设计得很复杂，除完成基本的初始化系统和调用 Linux 内核等基本任务外，还可以执行很多用户输入的命令，比如设置 Linux 启动参数，给 Flash 分区等；也可以设计得很简单，只完成最基本的功能。
但为了能达到启动Linux 内核的目的，所有的 bootloader都必须具备以下功能：1) 初始化 RAM 因为 Linux 内核一般都会在 RAM 中运行，所以在调用 Linux 内核之前 bootloader 必须设置和初始化 RAM，为调用Linux内核做好准备。
初始化 RAM 的任务包括设置 CPU 的控制寄存器参数，以便能正常使用 RAM 以及检测RAM 大小等。
2) 初始化串口串口在 Linux 的启动过程中有着非常重要的作用，它是 Linux内核和用户交互的方式之一。
Linux 在启动过程中可以将信息通过串口输出，这样便可清楚的了解 Linux 的启动过程。
虽然它并不是 bootloader 必须要完成的工作，但是通过串口输出信息是调试 bootloader 和Linux 内核的强有力的工具，所以一般的bootloader 都会在执行过程中初始化一个串口做为调试端口。
3) 检测处理器类型 Bootloader在调用 Linux内核前必须检测系统的处理器类型，并将其保存到某个常量中提供给 Linux 内核。
Linux 内核在启动过程中会根据该处理器类型调用相应的初始化程序。
4) 设置 Linux启动参数 Bootloader在执行过程中必须设置和初始化 Linux 的内核启动参数。
目前传递启动参数主要采用两种方式：即通过 struct param_struct 和struct tag（标记列表，tagged list）两种结构传递。
struct param_struct 是一种比较老的参数传递方式，在 2.4 版本以前的内核中使用较多。
从 2.4 版本以后 Linux 内核基本上采用标记列表的方式。
但为了保持和以前版本的兼容性，它仍支持 struct param_struct 参数传递方式，只不过在内核启动过程中它将被转换成标记列表方式。
标记列表方式是种比较新的参数传递方式，它必须以 ATAG_CORE 开始，并以ATAG_NONE 结尾。
中间可以根据需要加入其他列表。
Linux内核在启动过程中会根据该启动参数进行相应的初始化工作。
5) 调用 Linux内核映像Bootloader完成的最后一项工作便是调用 Linux内核。
如果 Linux 内核存放在 Flash
中，并且可直接在上面运行（这里的 Flash 指 Nor Flash），那么可直接跳转到内核中去执行。
但由于在 Flash 中执行代码会有种种限制，而且速度也远不及 RAM 快，所以一般的嵌入式系统都是将 Linux 内核拷贝到 RAM 中，然后跳转到 RAM 中去执行。
不论哪种情况，在跳到 Linux 内核执行之前 CUP的寄存器必须满足以下条件：r0＝0，r1＝处理器类型，r2＝标记列表在 RAM中的地址。
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