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2024年1月13日发(作者:layui和vue哪个好)

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。

3. 设置用户环境:启动初始化会设置用户环境,包括设置环境变量、加载用户配置文件等。

四、用户空间

经过启动初始化,系统进入用户空间。用户空间是用户程序运行的环境,用户可以在这里运行各种应用程序,进行各种操作。

用户空间中的应用程序可以通过系统调用接口访问内核提供的功能。用户空间和内核空间是相互隔离的,用户程序不能直接访问内核空间的资源,必须通过系统调用接口来访问。

总结:

ARM版本的Linux系统启动流程包括引导加载程序、内核初始化、设备树、启动初始化和用户空间等阶段。引导加载程序负责加载内核镜像到内存,然后将控制权转交给内核。内核初始化阶段完成异常向量表的设置、处理器的初始化和第一个进程的启动。设备树描述了硬件设备的信息,提高了系统的可移植性和灵活性。启动初始化阶段完成根文件系统的挂载、系统服务的加载和用户环境的设置。最后,系统进入用户空间,用户可以在这里运行应用程序。这是ARM版本Linux系统的启动流程,它是系统从开机到正常运行的关键步骤。


本文标签: 内核 系统 设备 用户 加载