uclinux啟動過程詳細分析

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)存的設計比較廣泛。

在uclinux的系統(tǒng)中，系統(tǒng)運行時間較長后，會出現(xiàn)內(nèi)存碎片的問題，導致再分配大塊內(nèi)存時會失敗。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、應用程序啟動時預先分配大內(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并不是一個具體的文件系統(tǒng)類型，如jffs。它只是一個理論上的概念。在具體的嵌入系統(tǒng)實例中，可以將某種具體的文件系統(tǒng)設置為根文件系統(tǒng)rootfs，如我們可以設置romfs為根文件系統(tǒng)，也可以設置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，以后你對出現(xiàn)的類似“kernel Panic:VFS:Unable to mount root fs on 0:00”的含義應該已經(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，之后會從這個內(nèi)存地址啟動內(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 個系統(tǒng)所占用的flash空間減小。這個內(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，后面將看到linux kernel的啟動過程了。

4K-》0x00001000這個是個快速記憶的方法，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0，代表1M的大小，6個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。這個細節(jié)的部分可以參考flash分區(qū)時的地方，Creating 3 MTD partitions。

romfs中包括kernel和app應用，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同時放里面，作為根文件系統(tǒng)下的一個文件，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/ 進行在線的代碼查看，這是一個很好的工具網(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，進入init目錄下的main.c的start_kernel啟動函數(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。這個信息是每個linux kernel都會打印一下的信息，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.

預留內(nèi)存大小，在節(jié)點0上總共20頁， zone(0) 設置最小內(nèi)存為12MB， zone(1)和zone(2)為0頁。警告：對齊不正確。

Kernel command line： root=/dev/mtdblock3

Kernel 啟動命令設為：/dev/mtdblock3(在后面的說明中會看到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會將塊設備mtdblock3當作文件系統(tǒng)來處理。也就是說，內(nèi)核會根據(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)核啟動過程中都會輸出的一句。

Console： colour dummy device 80x30

代碼中console_init()的輸出信息， 顯示控制臺屬性：一般使用VGA text console，標準是80 X 25行列的文本控制臺，這里是對屬性進行了設置。