ARM Linux启动过程分析VIP免费

ARMLinux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S3C2410ARM处理器为例，详细分析了系统上电后bootloader的执行流程及ARMLinux的启动过程。关键词：ARMLinuxbootloader启动过程Abstract:fromtheembeddedsystemtosuperservicestation,embeddedLinuxportabilityallowsustovariouselectronicproductsintheformofseeingit.LinuxisacompletegeneralUnixclassdistributedoperatingsystem,it'sstructurecompact,thefunctionisstrong,highefficiency,goodportabilityandintheInternetcanbefreetotake.FordifferentsystemstructureoftheprocessoristhestartoftheLinuxprocessisalsodifferent.BasedontheARMprocessorS3C2410asanexample,thepaperanalysessystemaftertheexecutionflowofelectricbootloaderandARMLinuxstart-upprocess.Keywords:ARMLinuxbootloaderstart-upprocess1.引言Linux最初是由瑞典赫尔辛基大学的学生LinusTorvalds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。从嵌入式系统到超级服务站，Linux已获得广泛的应用。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。Linux和Unix操作系统一样，操作系统的主要功能集中在内核，内核中包含进程管理、文件管理、设备管理和网络管理等部分。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。2.1内核结构及平台相关性本文以分析的内核版本为2.6.9。当我们使用tar命令将linux-2.6.9.tar.bz2解开时，内核源代码被放到了linux-2.6.9/目录中。Linux内核各功能文件分别存放在linux-2.6.9/目录下的相应子目录中。Linux操作系统可以工作在多种不同硬件平台上，如80x86CPU系列(80386以上)、SUNsparc64和arm26等。为了让Linux体现优良的可移植性，Linux内核代码针对不同的硬件平台包含有对应的启动和初始化程序。这些程序处于arch/子目录中。用户完全可以根据自己的需要，从内核代码中各取所需，即时编译和更换系统内核，这也是Linux操作系统获得世界各地网络爱好者普遍支持的主要原因。鉴于绝大部分Linux应用于Intel80x86系列平台，所以本文也仅限对Linux在80x86系列平台的启动过程进行分析。本文所要探讨的启动程序位于arch/i386/boot/目录，系统的启动过程主要由bootsect.s、setup.s和head.s等3个汇编程序完成。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（RootFilesystem）。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。3.Bootloader3.1Bootloader的概念和作用Bootloader是嵌入式系统的引导加载程序...