uclinux啟動(dòng)過程詳細(xì)分析

CPU clock rate： 200 MHz

開發(fā)板上所使用的CPU的主頻為200MHZ。

DRAM size is 128MB (128MB/0MB)

動(dòng)態(tài)內(nèi)存ram大小為128M。

在嵌入式系統(tǒng)中使用DRAM內(nèi)存的設(shè)計(jì)比較廣泛。

在uclinux的系統(tǒng)中，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間較長后，會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存碎片的問題，導(dǎo)致再分配大塊內(nèi)存時(shí)會(huì)失敗。這是在uclinux系統(tǒng)中經(jīng)常遇到的問題，解決的辦法通常有使用靜態(tài)內(nèi)存、應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)預(yù)先分配大內(nèi)存、使用內(nèi)存池等。

地址輔助說明：

先說明一下內(nèi)存地址數(shù)字情況，主要是為了方便記憶。

可以訪問的內(nèi)存為4G。0x40000000是1GB處;0x00040000是256K處，0x00020000是128K處，0x90000000是2GB多的地方。1M-》0x00100000， 2M-》0x00200000，8M-》0x00800000，16M-》0x01000000， 32M-》0x02000000，256M-》0x10000000，64K-》0x00010000，注意：rootfs并不是一個(gè)具體的文件系統(tǒng)類型，如jffs。它只是一個(gè)理論上的概念。在具體的嵌入系統(tǒng)實(shí)例中，可以將某種具體的文件系統(tǒng)設(shè)置為根文件系統(tǒng)rootfs，如我們可以設(shè)置romfs為根文件系統(tǒng)，也可以設(shè)置jffs為根文件系統(tǒng)。

這里的ROMFS只讀文件系統(tǒng)只是一種具體的文件系統(tǒng)類型，也是在嵌入系統(tǒng)中經(jīng)常使用到的類型。

看完了上面的內(nèi)容，以后你對(duì)出現(xiàn)的類似“kernel Panic:VFS:Unable to mount root fs on 0:00”的含義應(yīng)該已經(jīng)了解了。其中“VFS：”就是虛擬文件系統(tǒng)管理器操作時(shí)的輸出信息了。

File linux.bin.gz found

linux kernel內(nèi)核文件名，它是在只讀文件系統(tǒng)romfs上的一個(gè)組成部分。

Unzipping image from 0x4639DE60 to 0x90090000， size = 1316021

將romfs中的linux kernel解壓縮到0x90090000，之后會(huì)從這個(gè)內(nèi)存地址啟動(dòng)內(nèi)核。romfs為壓縮格式文件，使用壓縮的只讀文件系統(tǒng)，是為了保持制作出來的整 個(gè)系統(tǒng)所占用的flash空間減小。這個(gè)內(nèi)核的大小為1.3M左右，這也是目前大多數(shù)嵌入系統(tǒng)所使用的方法。

Inptr = 0x00000014(20)Inflating……

釋放……

Outcnt = 0x0030e7c8(3205064)Final Inptr = 0x001414ad(1316013)Original CRC = 0xcbd73adbComputed CRC = 0xcbd73adb

做釋放后的CRC檢查。

Boot kernel at 0x90090000 with ROMFS at 0x46040000

kernel已經(jīng)被從romfs中釋放到內(nèi)存地址0x90090000處，可以跳轉(zhuǎn)到此處啟動(dòng)kernel了，這里是指定的kernel的起始地址。

Press ‘enter’ to boot

系統(tǒng)等待啟動(dòng)，后面將看到linux kernel的啟動(dòng)過程了。

4K-》0x00001000這個(gè)是個(gè)快速記憶的方法，你可以根據(jù)地址中1的位置和其后0的個(gè)數(shù)來快速知道換算后的地址是在多少兆的地方。比如，1的后面5個(gè)0，代表1M的大小，6個(gè)0，代表16M，以此類推。

ROMFS found at 0x46040000， Volume name = rom 43f291aa

romfs，只讀文件系統(tǒng)所在的地址為：0x46040000 (flash映射后的第3分區(qū))。卷名為rom。

romfs 和rootfs概念上有所區(qū)別。flash在內(nèi)存中的的起始地址為0x46000000，而ROMFS在flash分區(qū)上的起始位置為0x00040000，所以ROMFS在內(nèi)存地址中的位置就為0x46040000。這個(gè)細(xì)節(jié)的部分可以參考flash分區(qū)時(shí)的地方，Creating 3 MTD partitions。

romfs中包括kernel和app應(yīng)用，不包括bootloader和firmware信息頭。romfs只讀文件系統(tǒng)里的內(nèi)容有很多種分類方法，我們可以將kernel和app同時(shí)放里面，作為根文件系統(tǒng)下的一個(gè)文件，也可以在flash上另外劃分區(qū)域來分別存放。

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第一節(jié)：start_kernel

Linux的源代碼可以從 www.kernel.org 得到，或者你可以查看linux代碼交叉引用網(wǎng)站：http://lxr.linux.no/ 進(jìn)行在線的代碼查看，這是一個(gè)很好的工具網(wǎng)站。

在start_kernel中將調(diào)用到大量的init函數(shù)，來完成內(nèi)核的各種初始化。如：

圖 2：kernel start up初始化過程

具體內(nèi)容可以參考[http://lxr.linux.no/source/init/main.c]

Linux version 2.4.22-uc0 (root@local) (gcc version 2.95.3 20010315 (release)) #33 。?1…… 20 12:09:106

上面的代碼輸出信息，是跟蹤linux代碼分析后得到的，進(jìn)入init目錄下的main.c的start_kernel啟動(dòng)函數(shù)。

uclinux使用的是linux內(nèi)核版本為2.4.22。linux source code代碼中start_kernel中輸出的linux_banner信息。這個(gè)信息是每個(gè)linux kernel都會(huì)打印一下的信息，如果你沒有把這句去掉的話。

Found bootloader memory map at 0x10000fc0.

bootloader經(jīng)過內(nèi)存映射后的地址為：0x10000fc0， 按上面的地址換算方法，1后面有7個(gè)0，那么虛擬地址256M左右處。

Processor： ARM pt110 revision 0

pT110是ARM微處理器arm核的一種，另一種為pT100。此處為顯示ARM的類型。

On node 0 totalpages： 20480

zone(0)： 20480 pages.

zone(0)： Set minimum memory threshold to 12288KB

Warning： wrong zone alignment (0x90080000， 0x0000000c， 0x00001000)

zone(1)： 0 pages.

zone(2)： 0 pages.

預(yù)留內(nèi)存大小，在節(jié)點(diǎn)0上總共20頁， zone(0) 設(shè)置最小內(nèi)存為12MB， zone(1)和zone(2)為0頁。警告：對(duì)齊不正確。

Kernel command line： root=/dev/mtdblock3

Kernel 啟動(dòng)命令設(shè)為：/dev/mtdblock3(在后面的說明中會(huì)看到mtdblock3是指的flash上的romfs分區(qū)。)，用來指定根文件系統(tǒng)所在的位置，kernel會(huì)將塊設(shè)備mtdblock3當(dāng)作文件系統(tǒng)來處理。也就是說，內(nèi)核會(huì)根據(jù)上面的kernel命令行，知道只讀文件系統(tǒng)romfs將是 根文件系統(tǒng)rootfs。

start_kernel(void) 中輸出的上面的這句信息。這行命令是在linux內(nèi)核啟動(dòng)過程中都會(huì)輸出的一句。

Console： colour dummy device 80x30

代碼中console_init()的輸出信息， 顯示控制臺(tái)屬性：一般使用VGA text console，標(biāo)準(zhǔn)是80 X 25行列的文本控制臺(tái)，這里是對(duì)屬性進(jìn)行了設(shè)置。