2015-08-02 16:31
一、brom階段
機器上電之後會執行固化在brom裡面的一段引導程式，這個程式會依次遍歷所有支援的啟動介質，直到找到第乙個支援的。目前支援的啟動介質是sd/mmc卡、nand和spinor。當程式初始化啟動介質成功後，就從固定位置讀入bootloader的boot0到sram，然後跳到sram執行。
下面展示了brom的執行流程
二、bootloader階段
bootloader是全志平台上從小系統一直沿用下來的核心載入器，在這裡的主要職責是載入u-boot到dram。
bootloader分為兩個部分，分別是boot0和boot1。
boot0：初始化dram，載入boot1到dram；
boot1：調頻，載入u-boot到dram；
為什麼bootloader要劃分成boot0和boot1兩個部分？因為在bootloader階段，使用的sram大小是32kb，除去c執行環境需要的棧空間，可用的空間在24kb左右，這點不足以載入整個bootloader。因此，需要將bootloader劃分成兩個部分，盡可能將繁重的任務放在boot1執行，這個情況類似於linux系統中斷執行環境的上半部和下半部。
1. boot0執行過程
2. boot1的執行過程
boot1會進行一次系統調頻，將cpu的頻率調到使用者在sys_config1.fex target段配置的boot_clock。
如何在boot1讓機器進入公升級模式？
（1）按住power鍵，再按任意鍵3下；
（2）接上串列埠啟動，進入boot1後在鍵盤輸入2；
如何替換bootloader分割槽的內容？
接上串列埠啟動，進入boot1後在鍵盤輸入1，usb會掛載bootloader分割槽到pc上，卷標是「volume」，替換掉相關的檔案之後重啟機器即可生效。boot1會檢測低電關機，以及插入火牛開機的情況進入關機程式。後者需要在sys_config1.fex裡配置。
三、u-boot階段
概括地說，u-boot引導核心分為兩個階段，第一階段負責重定位u-boot到最高位址，第二階段才是真正的引導核心。
1. 第一階段
在第一階段會關閉i/d cache和mmu，因此，整個u-boot是直接執行在實體地址上。
2. 第二階段
u-boot第二階段有乙個完整、寬鬆的c環境，不再受制於棧空間，各個平台可以在這個階段完成一些複雜的操作，以求達到定製的目的。
a. board init
執行平台相關的初始化，這些比較複雜，不適宜在第一階段完成。這部分的功能在board/allwinner目錄下實現。
b. device init
主要是根據使用者的編譯配置選擇初始化對應的儲存裝置。這個地方可以改進，比如根據使用者的配置檔案
sys_config1.fex選擇初始化對應的儲存裝置。這樣可以做到乙份u-boot.bin適應不同的儲存裝置。
c. env relocate
初始化環境變數。
d. board later init
初始化fastboot和android recovery，可能修改bootcmd，影響引導流程。
e. main loop
u-boot的主程式，負責引導核心以及處理使用者的命令請求。這部分的功能在common目錄下實現。
四、核心啟動
在我們平台上使用的是非壓縮的核心（bimage），因此核心的啟動省去了自解壓的過程。核心的鏈結依賴鏈結指令碼vmlinux.lds，我們平台使用了arm的核心，對應的鏈結指令碼是arch/arm/kernel/vmlinux.lds。
1. 呼叫[email protected]查詢處理器資訊
2. 呼叫[email protected]為核心自身建立頁表
3. 呼叫處理器底層初始化函式__v7_setup@arch/arm/mm/proc-v7.s，初始化 mmu，cache，tlb
4. 呼叫[email protected]使能mmu
5. 呼叫[email protected]重定位資料段，清零bss，然後跳轉到c函式入口
start_kernel@init/main.c，start_kernel()函式是核心初始化 c 語言部分的主體。這個函式完成系統底層基本機
制，包括處理器、儲存管理系統、程序管理系統、中斷機制、定時機制等的初始化工作。由於這個函式過於復
雜，這裡僅闡述關鍵點。
6. 呼叫setup_arch完成架構相關的初始化
7. 呼叫pidhash_init初始化pid hast機制
8. 呼叫sched_init初始化排程器
9. 呼叫init_irq初始化中斷機制
10. 呼叫softirq_init完成軟中斷初始化
11. 呼叫local_irq_enable開啟中斷
12. 呼叫console_init完成控制台初始化
13. 呼叫rest_init
由上可知，rest_init函式建立了兩個核心執行緒，分別是kernel_init和kthreadd。kernel_init函式將完成裝置驅動
程式的初始化，並呼叫init_post函式啟動使用者空間的init程序。kthreadd的作用是管理排程其他的核心執行緒。
14. 呼叫do_basic_setup函式初始化裝置，完成外設及其驅動程式（直接編譯進核心的模組）的載入和初始化。
a. cpuset_init_smp@init/cpuset.c
建立cpuset工作佇列，它的作用是控制每個程式在哪個核心執行，對於多核的cpu。
b. usermodehelper_init@init/kmod.c
建立khelper工作佇列，它的作用是指定使用者空間的程式路徑和環境變數，最終執行user space的程式。
c. init_tmpfs@mm/shmem.c
初始化tmpfs。
d. driver_init@driver/base/init.c
初始化裝置模型。
e. init_irq_proc@kernel/irq/proc.c
初始化/proc/irq。
f. do_ctors@init/main.c
呼叫所有建構函式。
g. do_initcalls
初始化子系統。注意，.initcall.init節所儲存的函式位址有一定的優先順序，越前面的函式優先順序越高，會被先調
用。include/linux/init.h定義若干的巨集協助核心模組新增它們的初始化函式到.initcall.init節。如需控制同一優先
級的初始化函式執行順序，可以通過修改模組的makefile調動編譯鏈結順序。
15. 呼叫init_post函式啟動使用者空間的init程序。在android系統中，init程序在system/core/init目錄下實現。
init_post函式會呼叫run_init_process 執行ramdisk_execute_command，在run_init_process中，
kernel_execve負責建立使用者空間的init程序。
全志啟動流程
參考文獻 全志啟動流程可分為5部 bootrom spl uboot kernel rootfilesystem 1 spl背景 spl是乙個mini版本的uboot，類似於mtk平台的preloader，用於載入完整的uboot程式到sdrom，並通過uboot來載入核心啟動系統。spl程式流程如...
Linux啟動流程分析
linux系統從啟動到提供服務的過程是這樣，先是機器加電，然後通過mbr或者uefi載入grub，再啟動核心，核心啟動服務，然後開始對外服務。載入bios的硬體資訊與進行自我測試，並依據設定取得第乙個可啟動的裝置 比如硬碟 讀取並執行第乙個開機裝置內mbr 的boot loader 即grub2,s...
Linux啟動流程分析
1.獲取資訊 當按下電源鍵後，系統首先就會去載入bios basic input output system 並通過bios程式去載入cmos的資訊，並且藉由cmos內的設定取得主機的各項硬體配置。例如cpu與介面裝置的溝通頻率 啟動裝置的查詢順序 硬碟的大小與型別 系統時間 各周邊匯流排是否啟動p...