Linux-Kernel系列一:开篇和Kernel启动概要
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嵌入式linux系统的启动流程
嵌入式Linux系统的启动流程一般包括以下几个步骤:
1.硬件初始化:首先会对硬件进行初始化,例如设置时钟、中
断控制等。
这一步骤通常是由硬件自身进行初始化,也受到系统的BIOS或Bootloader的控制。
2.Bootloader引导:接下来,系统会从存储介质(如闪存、SD
卡等)的Bootloader区域读取引导程序。
Bootloader是一段程序,可以从存储介质中加载内核镜像和根文件系统,它负责进行硬件初始化、进行引导选项的选择,以及加载内核到内存中。
3.Linux内核加载:Bootloader会将内核镜像从存储介质中加载到系统内存中。
内核镜像是包含操作系统核心的一个二进制文件,它由开发者编译并与设备硬件特定的驱动程序进行连接。
4.内核初始化:一旦内核被加载到内存中,系统会进入内核初
始化阶段。
在这个阶段,内核会初始化设备驱动程序、文件系统、网络协议栈等系统核心。
5.启动用户空间:在内核初始化完毕后,系统将启动第一个用
户空间进程(init进程)。
init进程会读取并解析配置文件(如
/etc/inittab)来决定如何启动其他系统服务和应用程序。
6.启动其他系统服务和应用程序:在用户空间启动后,init进
程会根据配置文件启动其他系统服务和应用程序。
这些服务和应用程序通常运行在用户空间,提供各种功能和服务。
以上是嵌入式Linux系统的基本启动流程,不同的嵌入式系统可能会有一些差异。
同时,一些特定的系统也可以添加其他的启动流程步骤,如初始化设备树、加载设备固件文件等。
序言由于开发环境需要在linux-2.6内核上进行,于是准备对我的虚拟机上的Linux系统升级。
没想到这一弄就花了两天时间(反复装系统,辛苦啊~~),总算把Linux系统从2.4.20-8内核成功升级到了2.6.18内核。
网上虽然有很多介绍Linux内核升级的文章,不过要么过时,下载链接失效;要么表达不清,不知所云;更可气的是很多文章在转载过程中命令行都有错误。
刚开始我就是在这些“攻略”的指点下来升级的,以致于浪费了很多时间。
现在,费尽周折,升级成功,心情很爽,趁性也来写个“升级攻略”吧!于是特意又在虚拟机上重新安装一个Linux系统,再来一次完美的升级,边升级边记录这些步骤,写成一篇Linux内核升级记实录(可不是回忆录啊!),和大家一起分享~~!一、准备工作首先说明,下面带#号的行都是要输入的命令行,且本文提到的所有命令行都在终端里输入。
启动Linux系统,并用根用户登录,进入终端模式下。
1、查看Linux内核版本# uname -a如果屏幕显示的是2.6.x,说明你的已经是2.6的内核,也用不着看下文了,该干什么干什么去吧!~~~如果显示的是2.4.x,那恭喜你,闯关通过,赶快进行下一步。
2、下载2.6内核源码下载地址:/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.18.tar.bz23、下载内核升级工具(1)下载module-init-tools-3.2.tar.bz2/pub/linux/utils/kernel/module-init-tools/module-init-tools-3.2.tar.bz2(2)下载mkinitrd-4.1.18-2.i386.rpm/fedora/linux/3/i386/RPMS.core/mkinitrd-4.1.18-2.i386.rpm(3)下载lvm2-2.00.25-1.01.i386.rpm/fedora/linux/3/i386/RPMS.core/lvm2-2.00.25-1.01.i386.rpm(4)下载device-mapper-1.00.19-2.i386.rpm/fedora/linux/3/i386/RPMS.core/device-mapper-1.00.19-2.i386.rpm(2.6.18内核和这4个升级工具我都有备份,如果以上下载地址失效,请到/guestbook留下你的邮箱,我给你发过去)好啦,2.6内核和4个升级工具都下载完了(少一个也不行,如果没有下载齐全,请不要尝试下面的步骤,升级是不会成功的),下面回到Linux系统中开始配置工作吧。
序言由于开发环境需要在linux-2.6内核上进行,于是准备对我的虚拟机上的Linux系统升级。
没想到这一弄就花了两天时间(反复装系统,辛苦啊~~),总算把Linux系统从2.4.20-8内核成功升级到了2.6.18内核。
网上虽然有很多介绍Linux内核升级的文章,不过要么过时,下载链接失效;要么表达不清,不知所云;更可气的是很多文章在转载过程中命令行都有错误。
刚开始我就是在这些“攻略”的指点下来升级的,以致于浪费了很多时间。
现在,费尽周折,升级成功,心情很爽,趁性也来写个“升级攻略”吧!于是特意又在虚拟机上重新安装一个Linux系统,再来一次完美的升级,边升级边记录这些步骤,写成一篇Linux内核升级记实录(可不是回忆录啊!),和大家一起分享~~!一、准备工作首先说明,下面带#号的行都是要输入的命令行,且本文提到的所有命令行都在终端里输入。
启动Linux系统,并用根用户登录,进入终端模式下。
1、查看Linux内核版本# uname -a如果屏幕显示的是2.6.x,说明你的已经是2.6的内核,也用不着看下文了,该干什么干什么去吧!~~~如果显示的是2.4.x,那恭喜你,闯关通过,赶快进行下一步。
2、下载2.6内核源码下载地址:/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.18.tar.bz23、下载内核升级工具(1)下载module-init-tools-3.2.tar.bz2/pub/linux/utils/kernel/module-init-tools/module-init-tools-3.2.tar.bz2(2)下载mkinitrd-4.1.18-2.i386.rpm/fedora/linux/3/i386/RPMS.core/mkinitrd-4.1.18-2.i386.rpm(3)下载lvm2-2.00.25-1.01.i386.rpm/fedora/linux/3/i386/RPMS.core/lvm2-2.00.25-1.01.i386.rpm(4)下载device-mapper-1.00.19-2.i386.rpm/fedora/linux/3/i386/RPMS.core/device-mapper-1.00.19-2.i386.rpm(2.6.18内核和这4个升级工具我都有备份,如果以上下载地址失效,请到/guestbook留下你的邮箱,我给你发过去)好啦,2.6内核和4个升级工具都下载完了(少一个也不行,如果没有下载齐全,请不要尝试下面的步骤,升级是不会成功的),下面回到Linux系统中开始配置工作吧。
linux内核启用参数Linux内核启用参数是指在Linux系统启动时,可以通过设置参数来改变内核的行为和配置。
这些参数可以通过修改启动脚本或者在引导时通过命令行参数传递给内核。
我们来介绍一些常用的Linux内核启用参数。
1. root:指定根文件系统所在的设备或分区。
在启动时,内核会将根文件系统挂载到这个设备上,成为系统的根目录。
可以使用设备名称(如/dev/sda1)或者UUID(Universally Unique Identifier)来指定。
2. init:指定系统初始化进程的路径。
这个进程是系统启动后的第一个用户空间进程,负责初始化系统环境、启动其他进程等。
一般情况下,它的路径是/bin/init。
3. quiet:禁用内核启动时的冗长输出信息。
默认情况下,内核会将启动过程中的详细信息输出到控制台上,使用quiet参数可以减少这些输出,使启动过程更加简洁。
4. vga:指定启动时的图形模式。
可以通过设置不同的参数值来改变显示分辨率和颜色深度。
例如,vga=791表示使用1024x768分辨率,颜色深度为16位。
5. acpi:启用或禁用ACPI(Advanced Configuration and PowerInterface)功能。
ACPI是一种能够管理电源、温度、风扇等硬件的标准,通过设置acpi参数,可以控制是否启用ACPI功能。
6. noapic:禁用APIC(Advanced Programmable Interrupt Controller)功能。
APIC是用于处理系统中断的硬件设备,通过设置noapic参数,可以禁用APIC功能,解决一些不兼容的硬件问题。
7. nomodeset:禁用内核对图形模式的自动设置。
有些显卡驱动在启动时可能会导致系统冻结或无法启动,通过设置nomodeset参数,可以强制内核使用基本的VGA模式运行。
8. mem:指定系统可用的物理内存大小。
arm版本linux系统的启动流程ARM架构是一种常见的处理器架构,被广泛应用于嵌入式设备和移动设备中。
在ARM版本的Linux系统中,启动流程是非常重要的,它决定了系统如何从开机到正常运行。
本文将详细介绍ARM版本Linux系统的启动流程。
一、引导加载程序(Bootloader)引导加载程序是系统启动的第一阶段,它位于系统的固化存储器中,比如ROM或Flash。
在ARM版本的Linux系统中,常用的引导加载程序有U-Boot和GRUB等。
引导加载程序的主要功能是加载内核镜像到内存中,并将控制权转交给内核。
二、内核初始化引导加载程序将内核镜像加载到内存后,控制权被转交给内核。
内核初始化是系统启动的第二阶段,它主要完成以下几个步骤:1. 设置异常向量表:ARM架构中,异常是指硬件产生的中断或故障,比如系统调用、中断请求等。
内核需要设置异常向量表,以便正确处理异常。
2. 初始化处理器:内核对处理器进行初始化,包括设置页表、启用缓存、初始化中断控制器等。
3. 启动第一个进程:内核创建第一个用户进程(一般是init进程),并将控制权转交给它。
init进程是系统中所有其他进程的父进程,负责系统的初始化工作。
三、设备树(Device Tree)设备树是ARM版本Linux系统中的一种机制,用于描述硬件设备的相关信息。
在内核初始化过程中,内核会解析设备树,并建立设备树对象,以便后续的设备驱动程序使用。
设备树描述了硬件设备的类型、地址、中断等信息,以及设备之间的连接关系。
它使得内核能够在运行时自动识别和配置硬件设备,大大提高了系统的可移植性和灵活性。
四、启动初始化(Init)启动初始化是系统启动的第三阶段,它是用户空间的第一个进程(init进程)接管系统控制权后的操作。
启动初始化主要完成以下几个任务:1. 挂载根文件系统:启动初始化会挂载根文件系统,使得用户可以访问文件系统中的文件和目录。
2. 加载系统服务:启动初始化会加载并启动系统服务,比如网络服务、日志服务、时间同步服务等。
[原创]Linux arm 启动c语言部分详解第一讲(from Start kernel)written by leeming作为我们实验室的一个学术交流,我顺着fp的linux arm启动汇编部分继续下去。
我们可以看到其实linux汇编部分的启动大量的工作是对zimage的解压,重定位等操作,如果是image(也就是zimage解压重定位结束后)来说,其实主要就做了以下这么几件事情:1.建立启动时的一级页表,2.打开mmu,3.保存机器号等参数。
因此对于整个处理器系统来说还需要做大量的工作,对于移植内核来说,只有真正了解了这部分你才会明白在arch/arm/mach-sep4020这个目录中的文件为什么需要这样写。
进入正题:1.进入start_kernel,详解setup_arch(处理器的移植,页表建立都在这里实现的)asmlinkage void __init start_kernel(void){ char * command_line; extern struct kernel_param __start___param[], __stop___param[];/** Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then* enable them*/ lock_kernel(); //这里是和高端内存相关的操作,arm中不涉及 page_address_init(); //这个只是printk的等级,但是为什么在控制台不显示,待看 //这时候控制台还没有初始化,因此所有的信息都是在log_buf里 printk(KERN_NOTICE); printk(linux_banner); setup_arch(&command_line); …… ……到这里就碰到了我们详解start kernel的第一道坎,setup_arch(&command_line);别看就一句话,其实这个函数本身是非常庞大的,下面我们来具体看完整的setup_arch函数。
(第一章)att汇编语法格式的笔记1寄存器引用寄存器引用要在寄存器号前加% 例如:mov %eax,%ebx2操作数顺序操作数排列是从源(左)到目的的(右) 例如:mov % eax(源),%ebx(目的)3 常数/立即数的格式使用立即数。
要在数前面加$,例如:mov $4,%ebx (变量前加$则表示该变量数值对应的地址);符号常数直接引用,如mov value,% ebx,引用符号地址在符号齐前加$,如mov $value,%ebx4 操作数长度操作数长度用加在指令后面的符号表示,b=byte(8bit) w=word(16bit) l=long(32bit),如movw %ax,%bx5跳转在 AT&T 汇编格式中,绝对转移和调用指令(jump/call)的操作数前要加上'*'作为前缀,而在 Intel 格式中则不需要。
6远跳转远程转移指令和远程子调用指令的操作码,在AT&T 汇编格式中为"ljump" 和"lcall",7远程返回指令8内存操作数的寻址方式计算方法是:base + index(索引)*scale(比例因子) + disp(偏移地址)例子:9 内嵌汇编9.1 内嵌汇编格式:_asm_("asm statements":outputs:intput:registers-modified);这四个字段的含义是:asm statements -是汇编语句表达式,AT&T 的结构, 每新行都是分开的。
outputs - 修饰符一定要用引号引起来, 用逗号分隔,输出的寄存器inputs - 修饰符一定要用引号引起来, 用逗号分隔,输入的寄存器registers-modified - 名字用逗号分隔,汇编代码会修改的寄存器outputs,inputs,register-modified都是可选参数,以冒号隔开,且一次以0~9编号,如outputs 的寄存器是0号,inputs寄存器是1号,往后依次类推。