文章目录
- Uboot引导
- 移植Uboot
- linux内核启动流程
- 启动示例代码
Uboot引导
提示：完全不了解可以阅读之前的新手篇 ——Uboot介绍
U-Boot（Universal Bootloader）是一种开源的引导加载程序，用于启动嵌入式设备的操作系统。下面是一个简单的 U-Boot 引导流程的示例：
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编译 U-Boot：
首先，您需要获取 U-Boot 的源代码，并使用交叉编译工具链将其编译为目标平台的可执行文件。编译过程可能涉及配置文件的设置和编译选项的选择。 -
烧录 U-Boot 到设备：
将编译生成的 U-Boot 可执行文件烧录到目标设备的启动存储介质中，例如闪存、SD 卡或网络引导服务器。 -
配置启动参数：
在设备上配置 U-Boot 的启动参数，例如串口波特率、内存分配、设备树等。这些参数通常存储在设备的环境变量中，可以通过 U-Boot 提供的命令行界面进行配置。 -
设备上电：
打开目标设备的电源，使其上电启动。设备在启动过程中会加载 U-Boot，并执行 U-Boot 的初始化代码。 -
U-Boot 初始化：
U-Boot 在启动时会进行一系列的初始化操作，包括初始化硬件、设置环境变量、加载设备树等。这些操作可以通过 U-Boot 的源代码进行自定义和扩展。 -
启动操作系统：
在 U-Boot 初始化完成后，它会尝试启动操作系统。启动操作系统的方式可以是从存储介质加载内核映像并启动，或者通过网络引导从远程服务器下载内核映像并启动。 -
操作系统启动：
一旦 U-Boot 成功启动了操作系统内核，控制权就会转移到操作系统中，操作系统会继续进行初始化和执行应用程序。
需要注意的是，U-Boot 的具体引导流程可能会因不同的硬件平台和配置而有所差异。您需要参考相关的文档和硬件平台的要求，进行适当的配置和调整。此外，U-Boot 还提供了丰富的命令行界面和功能，用于调试和配置设备，您可以根据需要使用这些功能。
移植Uboot
移植 U-Boot 到目标设备通常需要以下步骤：
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获取 U-Boot 源代码：
从 U-Boot 官方网站或版本控制系统中获取 U-Boot 的源代码。确保选择与目标设备硬件平台和版本兼容的代码。 -
配置 U-Boot：
进入 U-Boot 源代码目录，在终端中执行make <board_name>_defconfig命令，其中<board_name>是目标设备的名称。这将为目标设备生成默认的配置文件。 -
自定义配置：
使用make menuconfig命令打开配置菜单，根据目标设备的硬件特性和需求进行自定义配置。配置选项包括处理器架构、存储设备、串口设置、网络配置等。 -
编译 U-Boot：
执行make命令编译 U-Boot。根据目标设备的处理器架构和编译环境，可能需要指定交叉编译工具链的路径，例如CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-。 -
烧录 U-Boot：
将编译生成的 U-Boot 可执行文件烧录到目标设备的启动存储介质中，例如闪存、SD 卡或网络引导服务器。具体的烧录方法取决于目标设备的硬件和启动方式。 -
配置启动参数：
在目标设备上配置 U-Boot 的启动参数，例如串口波特率、内存分配、设备树等。这些参数通常存储在设备的环境变量中，可以通过 U-Boot 提供的命令行界面进行配置。 -
测试和调试：
将目标设备连接到开发主机，通过串口或网络连接访问 U-Boot 的命令行界面。使用 U-Boot 的命令行工具进行测试和调试，确保 U-Boot 正确运行并能够启动操作系统。
需要注意的是，U-Boot 的移植过程可能会因目标设备的硬件平台和启动方式而有所不同。在移植过程中，您可能需要参考目标设备的硬件文档、U-Boot 官方文档和社区资源，以获取更详细的指导和支持。
linux内核启动流程
Linux 内核的启动流程可以概括为以下几个主要步骤：
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加载引导加载程序（Bootloader）：
当计算机上电时，硬件会执行引导加载程序，如 U-Boot 或 GRUB。引导加载程序的主要任务是加载内核映像到内存，并将控制权转交给内核。 -
启动内核：
引导加载程序会将内核映像从存储介质（如闪存、硬盘或网络）加载到内存中，并设置好内核的启动参数。然后，引导加载程序会跳转到内核的入口点，开始执行内核代码。 -
初始化阶段：
内核启动后，它会进行一系列的初始化操作。这包括设置基本的硬件参数、初始化内存管理、创建进程管理子系统、初始化设备驱动程序等。此阶段还会加载根文件系统，以便后续的用户空间程序可以运行。 -
启动用户空间：
在内核初始化完成后，内核会启动用户空间的第一个进程，通常是 systemd 或 init 进程。用户空间进程负责进一步的系统初始化和启动用户应用程序。 -
用户空间初始化：
用户空间初始化过程中，系统会执行各种启动脚本和配置文件，加载并运行各种系统服务和用户应用程序。这些服务和应用程序可以根据系统的需求和配置进行自定义。 -
用户应用程序运行：
一旦用户空间初始化完成，系统就进入正常运行状态。用户应用程序可以通过系统调用接口与内核进行交互，访问硬件资源、执行文件操作、进行网络通信等。
需要注意的是，Linux 内核的启动流程可能会因不同的硬件平台和配置而有所差异。具体的启动流程和细节可以根据所使用的内核版本、启动加载程序和硬件平台进行进一步的研究和了解。
启动示例代码
下面是一个简单的 U-Boot 启动引导程序的示例代码：
#include <common.h>int main(void)
{// 初始化硬件设备和外设// 打印欢迎信息printf("Welcome to U-Boot!\n");// 加载内核映像到内存load_kernel_image();// 设置内核启动参数setup_kernel_parameters();// 跳转到内核入口点jump_to_kernel();// 如果跳转失败，进入无限循环while (1);return 0;
}
这只是一个简单的示例，实际的 U-Boot 启动引导程序会更加复杂，涉及到硬件初始化、设备加载、环境变量设置等更多的操作。在实际的 U-Boot 源代码中，启动引导程序通常会包含更多的功能和错误处理机制。
请注意，上述示例代码中的 load_kernel_image()、setup_kernel_parameters() 和 jump_to_kernel() 函数仅用于说明目的，实际的实现可能会因目标硬件和需求而有所不同。在实际的 U-Boot 开发中，您需要根据目标设备的硬件规格和启动方式，编写适配的启动引导程序代码。
