ARM Linux內(nèi)核啟動要求

原版：http://www.arm.linux.org.uk/developer/booting.php

Revision:1 - 17 September 20042 - 30 September 2004

為了啟動ARM Linux，首先，你需要一個bootloader，它是一個很小的程序（在內(nèi)核運行之前啟動）。bootloader的第一階段作用就是初始化各種硬件設(shè)備，最后，就是調(diào)用內(nèi)核，并且將第一階段的各種參數(shù)傳遞給內(nèi)核。

本質(zhì)上將，bootloader程序應(yīng)提供（最小限度）如下幾個方面：

1、設(shè)置和初始化化RAM

2、初始化一個串口

3、檢測機器類型

4、設(shè)置內(nèi)核啟動需要的標(biāo)記列表

5、調(diào)用內(nèi)核鏡像

1、設(shè)置和初始化RAM

現(xiàn)有的bootloader：強制性的（必須的）

新的bootloader：強制性的（必須的）

bootloader被用來去找到并初始化所有內(nèi)核將用于非易失性數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中使用的內(nèi)存。它完成那些動作都是在機器依賴的方式下完成的。（它可能采用內(nèi)部算法來自動定位和分類所有的RAM，或者它可能采用特定機器的RAM的相關(guān)知識，或者任何其它的、設(shè)計者認(rèn)為合適的方法）。

2、初始化一個串口

現(xiàn)有的bootloader：可選的，推薦使用的

新的bootloader：可選的，推薦使用的

bootloader在這個過程應(yīng)該以初始化、使能一個串口設(shè)備為目標(biāo)。這使得內(nèi)核的串行驅(qū)動程序自動檢測哪一個串口應(yīng)該被用來作為內(nèi)核的控制臺。（一般用于調(diào)試或者通信的目的）。

可供選擇的，通過特定的串口標(biāo)記列表，bootloader可以向內(nèi)核傳遞諸如“console=”相關(guān)的參數(shù)，還可以傳遞一些串口格式的參數(shù)，比如在linux/Documentation/kernel-parameters.txt中描述的。

3、檢測機器ID

現(xiàn)有的bootloader：可選的

新的bootloader:強制性的（必須的）

bootloader必須創(chuàng)建和初始化內(nèi)核標(biāo)記列表。一個有效的標(biāo)記列表開始于ATAG_CORE這個標(biāo)記，結(jié)束于ATAG_NONE，ATAG_CORE可能會是空的，或者也可能不是。一個空ATAG_CORE標(biāo)記的大小被設(shè)置為2 (0x00000002)，ATAG_NONE這個標(biāo)記的大小必須設(shè)置為0。

任何號碼的標(biāo)記都可以放置在這個標(biāo)記列表中。但是，重復(fù)的標(biāo)記是否附加到前面的標(biāo)記所攜帶的信息中，或者它是否會取代完整的信息，這些都是不確定的。

The boot loader must pass at a minimum the size and location ofthe system memory, and root filesystem location，因此，最小的標(biāo)記列表如下：

+-----------+base ->	| ATAG_CORE |  |+-----------+  || ATAG_MEM  |  | increasing address+-----------+  || ATAG_NONE |  |+-----------+  v

這個標(biāo)記列表必須放置在一塊內(nèi)存區(qū)中，這塊內(nèi)存區(qū)內(nèi)核既不能解壓，臨時的文件系統(tǒng)也不能覆蓋它。一般推薦的這個內(nèi)存位置為RAM的第一個16KB大小處。

5、調(diào)用內(nèi)核鏡像

現(xiàn)有的bootloader：強制性的（必須的）

新的bootloader：強制性的（必須的）

bootloader在調(diào)用內(nèi)核的時候提供了連個選項。如果zImage鏡像存儲在Flash中，并且它被正確的鏈接為從Flash中啟動，那么，bootloader直接從Flash調(diào)用zImage就是合法的（有效的）。

zImage還可能放置在系統(tǒng)的RAM（RAM的任何位置）中，并且在那里被調(diào)用。請注意，內(nèi)核使用內(nèi)核鏡像下的16KB RAM來存放頁表。所以，這個頁表推薦放置在RAM的第32KB處。

在上述的兩種情況下，必須滿足以下條件：

●CPU 寄存器設(shè)置

★ r0=0；

★ r1=機器ID（上述第三步中發(fā)現(xiàn)的）

★r2=標(biāo)記列表在RAM的物理地址

●CPU模式

★所有的中斷必須禁用

★CPU必須設(shè)置為SVC模式（操作系統(tǒng)保護模式），

●高速緩存、MMUs

★關(guān)MMU（內(nèi)存映射）

★指令緩存可以設(shè)為開或者關(guān)

★必須關(guān)數(shù)據(jù)緩存，并且其中不能含有“臟數(shù)據(jù)”

●設(shè)備

★不響應(yīng)DMA設(shè)備

● bootloader通過直接跳轉(zhuǎn)到內(nèi)核鏡像的第一條指令來最終實現(xiàn)內(nèi)核的調(diào)用。