嵌入式Linux启动流程：压缩内核汇编与MMU管理

本文主要探讨的是嵌入式Linux移植过程中关于压缩内核的启动流程，以及与之相关的系统初始化步骤。首先，压缩内核的启动始于"linux 2.x\arch\arm\boot\compressed\head.S"入口文件，这里进行了初步的处理，如地址重定向、数据段清零、C语言环境的设置，以及硬件支持的初始化，包括MMU（Memory Management Unit，内存管理单元）的开启，以确保处理器和目标平台的兼容性。 在启动过程中，会对比bootloader提供的处理器和机器类型信息与内核中的信息，确认兼容性。接下来，通过创建页表，实现联合MMU，这是为了支持虚拟内存，使得系统能够有效地管理和使用内存资源。这一阶段完成后，程序将跳转至C语言入口函数start-kernel()，该函数位于"linux 2.x\init\main.c"中，标志着内核初始化的正式开始。 非压缩内核的启动流程相对简单，通常在Bootloader的两个阶段中完成，首先是第一阶段的引导和硬件检测，然后进入第二阶段，执行预加载的内核。Bootloader负责加载内核映像，并在适当的时候将控制权交给内核。在这个过程中，操作系统移植的关键在于理解目标平台的具体需求，包括处理器架构、地址管理机制以及内存管理模型。 在Linux内核阶段，尤其是早期版本（如Linux 2.x），内存管理模型主要涉及两种：单一的程序模型，其中每个应用程序有自己的物理地址空间，而现代操作系统倾向于使用多程序模型，允许多个应用程序共享物理地址，但通过MMU实现虚拟地址到物理地址的转换，从而提供更好的隔离性和内存利用率。 虚拟内存管理机制是嵌入式系统内存管理的核心，特别是对于那些配备MMU的处理器。MMU的存在使得应用程序可以运行在虚拟地址空间，无需过多关注底层硬件的实际内存布局，提高了系统的灵活性和可移植性。 本文详细阐述了嵌入式Linux启动过程中的关键环节，包括压缩内核的初始化、内存管理、以及操作系统移植时需要注意的问题，对于理解和移植嵌入式Linux系统具有重要的参考价值。