ARM_Linux内核启动详解：从Bootloader到页表初始化

"本文主要分析了ARM Linux系统的启动流程，特别是Bootloader的初始化工作和内核启动的三个阶段。Bootloader在系统启动中扮演着关键角色，负责初始化内存、设置串口、检测系统架构以及创建内核的tagged list。内核启动阶段包括CPU和架构检查、基础设施初始化以及更高级别的设备初始化。" 在ARM Linux系统中，启动过程分为多个步骤，首先是Bootloader阶段。Bootloader是系统启动的第一步，它负责在硬件层面进行初始化工作，包括： 1. **建立和初始化RAM**：Bootloader必须检测系统中存在的所有RAM区域，并对其进行初始化，确保内存可用且稳定。 2. **初始化串口**：虽然非强制，但通常Bootloader会初始化一个串口，以便内核的串口驱动可以自动识别控制台所在，同时提供一个调试接口。 3. **检测机器系统结构**：Bootloader需要识别出硬件平台的类型，通过传递特定的MACH_TYPE_xxx值给内核，帮助内核适配不同的硬件架构。 4. **创建内核的tagged list**：这是一个重要的任务，Bootloader需要构建和初始化tagged list，它是内核启动时所需信息的结构化表示，从ATAG_CORE开始，以ATAG_NONE结束。 进入内核启动阶段后，ARM Linux内核的启动可以分为三个阶段： **第一阶段**：CPU和架构初始化。这一阶段在arch/arm/head_armv.S中开始，包括CPU的自检、初始化，以及建立页表，为后续的内存管理和进程调度做准备。 **第二阶段**：基础设施初始化。这一阶段涉及更多系统级的初始化工作，如时钟、中断控制器、定时器等初始化，还有内存管理单元（MMU）的配置，以及其他硬件接口的初始化。 **第三阶段**：高层次初始化。在这个阶段，内核将初始化根设备，设置网络接口，以及对外部设备的初始化。此外，还会启动必要的服务，如系统日志记录、设备驱动等。 ARM Linux的启动流程复杂而精细，从低层硬件到高层服务，每个环节都至关重要，确保了系统的稳定运行和功能完善。深入理解这一过程对于系统开发和故障排查具有极大的价值。