ramlinux

❶ 嵌入式linux系統的啟動流程是什麼樣的

1)
初始化
RAM
因為
Linux
內核一般都會在
RAM
中運行，所以在調用
Linux
內核之前
Bootloader
必須設置和初始化
RAM，為調用
Linux內核
做好准備。初始化
RAM
的任務包括設置
CPU
的控制寄存器參數，以便能正常使用
RAM
以及檢測RAM
大小等。
2)
初始化串口埠
在
Linux
的啟動過程中有著非常重要的作用，它是
Linux內核和用戶交互的方式之一。Linux
在啟動過程中可以將信息通過串口輸出，這樣便可清楚的了解
Linux
的啟動過程。雖然它並不是
Bootloader
必須要完成的工作，但是通過串口輸出信息是調試
Bootloader
和Linux
內核的強有力的工具，所以一般的
Bootloader
都會在執行過程中初始化一個串口作為調試埠。
3)
檢測
處理器類型
Bootloader在調用
Linux內核前必須檢測系統的處理器類型，並將其保存到某個常量中提供給
Linux
內核。Linux
內核在啟動過程中會根據該處理器類型調用相應的初始化程序。
4)
設置
Linux啟動參數
Bootloader在執行過程中必須設置和初始化
Linux
的內核啟動參數。
5)
調用
Linux內核映像
Bootloader完成的最後一項工作便是調用
Linux內核。如果
Linux
內核存放在
Flash
中，並且可直接在上面運行（這里的
Flash
指
Nor
Flash），那麼可直接跳轉到內核中去執行。但由於在
Flash
中執行代碼會有種種限制，而且速度也遠不及
RAM
快，所以一般的
嵌入式系統
都是將
Linux內核拷貝到
RAM
中，然後跳轉到
RAM
中去執行。

❷ 請問armlinux在啟動過程中是先載入驅動還是先掛載文件系統

Linux內核一般都答畝攜會在RAM中運行，所以在調用Linux內核之前bootloader必須設置和初始化清伏RAM，上電或復位後從flash讀取bootloader，通過bootloader初始化RAM，初始化串口，檢測處理器類型，設置Linux啟動耐茄參數，調用Linux內核映像。在bootloader將Linux內核映像拷貝到RAM以後，可以通過下例代碼啟動Linux內核：call_linux(0,machine_type,kernel_params_base)。machine_tpye是檢測出的處理器類型，kernel_params_base是啟動參數在RAM的地址。建議閱讀linux相關書籍比如說《linux就該這么學》。

❸ Linux初始RAM磁碟(initrd)概述

什麼是初始RAM磁碟？初始RAM磁碟是在實際根文件系統可用之前裝載的初始根文件系統，它綁定到內核，並作為內核引導過程的一部分載入。然後，內核掛載這個初始RAM磁碟，作為兩階段引導過程的一部分，以載入模塊，使真正的文件系統可用，並獲得真正的根文件系統。initrd包含一組最小的目錄和可執行文件來實現這一點，比如insmod將內核模塊安裝到內核中的工具。對於桌面或伺服器Linux系統，initrd是一個臨時文件系統，它的生命周期很短，只能作為通向真正的根文件系統的橋梁。在沒有可變存儲的嵌入式系統中，initrd是永久的根文件系統。

創建初始RAM磁碟的方法會有所不同，根據您運行的Linux版本。在Fedora Core 3之前，initrd是使用環路設備。根據Linux版本，initrd映像可以是壓縮的cpio歸檔文件或者使用環路設備將文件作為塊設備掛載。檢查initrd映像的內容可以通過掛載到/mnt/initrd子目錄進行。對於Fedora Core 3及更高版本，initrd是一個壓縮的cpio歸檔文件，內容包括根目錄下的init文件，以及其他必要的應用程序。

用於創建initrd的工具包括cpio命令和mkinitrd實用工具。使用cpio命令，您可以操縱cpio文件格式，這是一個文件格式，它允許ASCII和二進制文件。創建initrd映像時，首先創建一個空文件，使用/dev/zero作為輸入寫入ramdisk.img文件。然後使用mke2fs命令使用空文件創建ext2文件系統。現在這個文件是一個ext2文件系統，使用循環設備將文件掛載到/mnt/initrd。在掛載點，您現在有了一個代表ext2文件系統的目錄，您可以為initrd填充這個目錄。接下來創建構成根文件系統的必要子目錄，如/bin、/sys、/dev和/proc。使用BusyBox和uClibc來實現超小尺寸的根文件系統，並創建init腳本、特殊設備文件和linuxrc文件。最後，您的根文件系統就完成了，它被卸載，然後使用gzip壓縮生成的文件復制到/boot子目錄，這樣它就可以通過GNU GRUB載入。

構建初始RAM磁碟的步驟包括：創建空文件、使用mke2fs創建ext2文件系統、使用循環設備將文件掛載到/mnt/initrd、填充目錄、創建根文件系統子目錄、使用BusyBox和uClibc實現根文件系統、創建init腳本、特殊設備文件和linuxrc文件、使linuxrc文件成為可執行文件、創建符號鏈接指向BusyBox實用程序、復制/dev子目錄的文件、生成linuxrc文件並使其成為可執行文件、創建少量特殊設備文件、創建根文件系統並掛載/proc文件系統、向控制台發出消息、請求ash以與根文件系統進行交互、使linuxrc文件成為可執行文件、使用gzip壓縮生成的文件復制到/boot子目錄。

測試自定義初始RAM磁碟時，您的新initrd映像在/boot中，所以下一步是用您的默認內核測試它。您現在可以重啟您的Linux系統了。當GRUB出現時，按C鍵啟用GRUB中的命令行實用程序。現在，您可以與GRUB交互來定義要載入的特定內核和initrd映像。當這些被定義時，使用boot命令來引導內核。

內核如何識別和掛載initrd作為其根文件系統？引導載入程序（如GRUB）識別要載入的內核，並將這個內核映像和任何相關的initrd復制到內存中。內核和initrd映像被解壓縮並復制到內存中之後，內核被調用。執行各種初始化，最終，您會發現自己處於init/main.c:init()函數中。這個函數執行大量的子系統初始化。這里發出一個呼叫init/do_mounts.c:prepare_namespace()，用於准備名稱空間（掛載dev文件系統、RAID或md設備，最後是initrd）。載入initrd是通過調用init/do_mounts_initrd.c:initrd_load()函數。

initrd載入和安裝中主要功能的層次結構如下：引導載入程序識別並復制內核映像和initrd到內存中，內核被調用並執行初始化，調用init/do_mounts.c:prepare_namespace()用於准備名稱空間，調用init/do_mounts_initrd.c:initrd_load()載入initrd，initrd_load()函數調用init/do_mounts_rd.c:rd_load_image()並確定要載入的RAM磁碟映像格式，然後解壓縮RAM磁碟映像並將其載入到內存中，以適合掛載的塊設備形式擁有initrd映像。現在以root用戶身份掛載塊設備，首先調用init/do_mounts.c:mount_root()，創建根設備，然後調用init/do_mounts.c:mount_block_root()，從這里，init/do_mounts.c:do_mount_root()被調用，它調用fs/namespace.c:sys_mount()實際掛載根文件系統，然後chdir()將目錄更改為根目錄。最後，調用init/main.c:run_init_process()啟動init進程，它執行linuxrc文件，引導系統進入運行狀態。

無盤引導場景中，引導內核和RAM磁碟根文件系統不需要本地磁碟，動態主機配置協議（DHCP）用於識別網路參數，普通文件傳輸協議（TFTP）將內核映像和初始RAM磁碟映像傳輸到本地設備，然後引導Linux內核並掛載initrd。

構建嵌入式系統的initrd映像時，可以使用一些技巧來減小其大小，如使用BusyBox（在本文中演示）、選擇小型庫（如uClibc或dietlib）並重新編譯二進制文件。構建後的initrd映像可以作為安裝在RAM磁碟中的非持久性根文件系統使用。