读者朋友提问：

昨天在后台看到一个读者朋友跟我说，发哥，你能不能讲一下嵌入式Linux的开机流程，然后我看了下，我是没有写过这方面的文章，所以，就有了这篇文章。

回答：

我们都知道pc指针吧，我之前推荐大家看一本书叫《Linux内核艺术》，如果你们看了这本书，那么对开机流程什么的，就非常非常清楚了。我这里讲的内容，也不过是九牛一毛，跟书籍里面的内容完整性相比，差距还是很大。不过，我可以把原理给大家说明清楚，看了我的文章后再去看书籍，可能效果会更加好。

按下电源键，打开电源

好了，我们继续上面的内容，我们知道pc指针是指向当前需要执行程序的位置的，但是刚上电，什么都没有，CPU需要去哪里找到要执行的程序呢？

这就需要预设置，我们需要固化一段代码在ROM里面，然后预先设置CPU上电执行的第一条指令的地址，在X86里面是 FFFF:0000h 。在嵌入式设备里面，根据不同的芯片厂商可能会设置不同，原理很简单，这个地址跟他们的启动时序有关系，和分区也有关系，所以会做相对应的修改。

引导bootloader

最近在做mtk的相关平台，还有一个preloader的概念，不管是什么loader，包括我们在x86上面说的BIOS，也就是basic input output system。都是为了引导系统服务的，系统起来的之前是内核，所以这些东西都是为了引导内核服务的。

我们上面不是说了第一条指令会指向一个固定的ROM地址吗？这个地址里面执行的东西，从某种意义上来说也是bootloader的一部分。这些是概念性的东西，属于帮忙内核引导的，都可以认为是bootloader的一部分。但是因为芯片设计，系统设计的原因，可能会细分一些。

比如，我现在做的MTK平台，在里面会以因为在loader里面做插入USB的判断，还有一些其他比较前期的开机判断，比如SMPS（用来判断AC转换车工DC的供电是否正常）等等。

bootloaer是干什么吃的？

上面提了一些bootloaer的作用是用来引导内核的，正常bootloaer会分成两个阶段。

第一个阶段就初始化一些基本的东西，让第二阶段的bootloader能够正常运行。

第二个阶段做的事情就比较多，比如初始化一些外设，正常我们需要初始化的外设是显示和串口，显示可以让我们看到当前的界面，串口可以让我们看到日志输出。

在这之前，我们还需要初始化中断向量，初始化内存，初始化定时器，看门狗，这些是比串口和现实屏更加重要的。

这些做完后，就要给内核造房子让内核住进去，也就是说，我们把内核的镜像加载进入内存，然后解压，准备运行内核。

内核的运行环境准备好后，就把pc指针指向内核执行地址，之后就是内核在运行了。

内核会做什么事情呢？

从start_kernel开始，内核开始了它一生的漫长生涯~

内核刚起来的第一件事情就是检查硬件了，内核还需要接收bootloader里面传过来的东西，比如内存信息，中断向量表，有了这些东西内核就没有必要再去检测一次了。

还有一个比较重要的，就是去挂载根文件系统，根文件系统是内核启动的关键因素，没有这个内核是不能正常运行了。

然后，就去执行一些内核模块，我们写的一些驱动，都是以内核模块的形式存在的，这时候就去执行内核模块的init函数。

上面之后，还需要准备用户空间的东西，内核的存在是为了应用服务的，所以这里需要准备用户空间执行的一些条件。

然后加载第一个init进程。

分享一张Android平台的开机流程

上电的第一时间跑的是Boot ROM 里面的代码，然后再去执行pre-loader，后面会到Little Kernel，然后再到kernel。

晚上跟同事讨论的时候，提到一个问题，为什么pre-loader和Lk不能做成一起？

在LK里面运行的是一个C代码编译出来的产物，在pre-loader需要提前把这个环境搭建好。

唉，我还是画个图

整体的流程图如下：

工作模式切换

嵌入式跟X86有点不一样，嵌入式Linux的平台很多，很多芯片厂商跟ARM签约拿到ARM授权后，就可以开始做自己的芯片。

X86我们在学习的时候，知道在bootloader下跑实模式，然后到内核后就转到保护模式。

ARM有7种工作方式，我们在不同的阶段，会处在不同的工作方式中。

像一些成熟的手机方案，会加上modem芯片，开机的时候还需要和modem通信，复杂度又会增加一个档次。说到这里，又不得不提到嵌入式和平台强相关性的问题。

上面提到的《Linux内核设计的艺术》，有喜欢的同学在后台回复，会有下载链接。

分享一个小故事，因为在朋友圈里真的太火了。

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