深入解析Linux U-boot启动过程与参数传递

"Linux_u-boot启动详解" Linux操作系统在嵌入式设备上的启动过程是一个复杂而精细的步骤，其中u-boot和Linux内核的交互扮演着关键角色。本文将深入探讨u-boot的启动流程，以及从zImage到Image的启动过程，并简要分析Linux的编译架构。 首先，u-boot（Uniform Boot）是一个开源的引导加载程序，它的主要任务是在硬件启动后加载Linux内核，并传递必要的参数，从而启动操作系统。u-boot的启动流程可以分为以下几个阶段： 1. **硬件初始化**：当设备上电或复位时，控制权交给u-boot。它首先会切换到 Supervisor 模式，设置各个处理器模式的堆栈，并返回到SVC（Supervisor Call）模式。接着，u-boot会配置CPU的工作频率和串行通信接口，执行`cpu_init_crit`等函数进行硬件初始化。 2. **系统配置**：u-boot会配置4020芯片的EMI（External Memory Interface），这是与外部存储器交互的关键。然后，它会进行内存映射，清理BSS段（未初始化的数据段），并将u-boot代码和中断向量表加载到SDRAM中。 3. **C语言入口**：初始化完成后，u-boot会开启中断服务，并跳转到`start_armboot`函数，这是u-boot的C语言入口点，标志着系统从汇编代码过渡到高级语言控制。 4. **加载内核**：u-boot接下来的任务是加载Linux内核。这里涉及到两种常见的内核映像格式：zImage和Image。zImage是压缩的内核映像，它被解压到内存中后再执行。Image则是未压缩的，可以直接加载运行。u-boot会根据配置选择合适的加载方式，并传递启动参数。 5. **启动Linux内核**：一旦内核被正确加载，u-boot会将控制权交给内核，内核随后开始自己的初始化过程。这包括硬件驱动初始化、文件系统挂载、系统服务启动等。 在理解这个启动过程时，预先学习的知识包括GNU ARM汇编、Linux下的链接脚本（lds）、Makefile基本语法、Kconfig配置系统以及特定芯片（如4020）的文档是十分必要的。 通过分析u-boot的链接脚本，我们可以了解如何组织和定位代码在内存中的布局。而u-boot的相关代码分析则有助于理解每个阶段的具体实现。最后，u-boot的内存镜像分布图是理解系统内存使用情况的重要工具。 总而言之，Linux_u-boot启动详解涵盖了从硬件初始化到内核启动的完整流程，是深入理解嵌入式Linux系统启动机制的关键。通过这个过程的学习，开发者能够更好地调试和定制u-boot，优化系统的启动性能。