对嵌入式系统开发者来讲，对内核爱好者而言，理解ARM Linux启动流程很重要，此过程从硬件上电起始，直至完整操作系统运行linux运维最佳实践，是个复杂序列，且每个阶段都有其独特作用，也有挑战，掌握这些相关知识，既能助于调试启动问题，又可为系统优化、定制奠定坚实基础。
ARM Linux启动过程概述
ARM Linux启动，这是一个堪称繁复有着多个层次阶段的过程，起始于处理器的复位动作，一直持续到用户空间初始化大功告成之时，首先呢，Bootloader承担着初始化基本硬件的职责，这其中还饱含着负责将内核镜像加载到内存的任务，紧接着，内核开展体系结构相关的初始化工作，又着手去建立内存管理机制，而与此同时还要启动初始化进程，整个这样的过程需要硬件和软件紧密无间地相互配合，任何一个阶段要是出现错误都极有可能导致启动失败 。
ARM Linux启动如何从Bootloader开始
Bootloader是启动流程的起点，它承担着初始化CPU时钟的职责，它要初始化内存控制器，它还得初始化基本外设。常见的Bootloader有U-Boot，它要执行板级特定配置，它会建立适合内核运行的环境。它会将内核镜像从存储设备加载到指定内存地址，它需要准备好设备树二进制文件，这些为内核执行成就条件，造就必要环境了句号。
存在用于处理多种启动方式的Bootloader，其要处理诸如从eMMC启动，从SD卡启动，从网络启动等情况，它会去验证内核镜像的完整性，会设置启动参数，会把控制权转达交给内核，这个最终将控制权转交给内核的交接过程需严格依照ARM平台的调用约定，凭借此来确保内核可以正确地接收设备信息以及系统配置 。
内核解压与重定位怎样进行
其时，内核镜像被加载至内存里，于正常情形下，会存在解压之操作，这是因标准内核镜像采用了压缩格式，其目的是节省存储空间，解压程序通常嵌入于镜像头部，它的职责是将内核解压至正确的内存位置处，在此过程当中，要对内存布局加以考虑，以防覆盖正在运行的代码或者重要数据。
在重定位阶段，需保证内核被放置在预期的那个物理地址的地方，ARM平台采用与位置没有关联的代码设计，这使得内核能够在不一样的地址运行，当解压完成之后，控制权会转移到解压完成后的内核入口点，从而开启核心的内核初始化流程。
内核初始化有哪些关键步骤
内核初始化，要设置处理器状态，这包含关闭中断，还要建立异常向量表。然后suse linux，初始化内存管理子系统，要建立页表并启用MMU。在该阶段，需小心从事物理地址到虚拟地址的转换，通过此来确保后续代码能够正确地访问内存以及设备。
将内核解析设备树，通过这一行为来获取硬件信息，随后进行初始化系统定时器的操作，接着开展初始化控制台的工作，并且初始化早期调试设施。这些基础服务arm linux启动流程，针对后续子系统初始化，给予相应支持。初始化过程运用渐进式策略，从核心功能着手进行扩展，持续延展到外围子系统，凭借此来确保系统功能逐步得以建立。
设备驱动程序如何初始化
对从设备树进行扫描，内核会识别硬件设备，进而调用相应的驱动初始化函数，对于驱动程序，它依照优先级顺序来初始化，核心基础驱动给予优先初始化，功能复杂的驱动会置于后面进行初始化，每一个驱动要探测设备的存在性，还需分配必要的资源，并且注册到相应的子系统。
进行驱动初始化之时，会构建设备跟内核的关联，会创建设备节点，还会初始化中断处理，部分驱动有可能延迟一些初始化步骤，直到依赖的子系统完全就绪，此阶段对于系统稳定性颇为关键，驱动当中的错误很容易导致内核崩溃。
根文件系统为什么重要
操作系统运行必备的工具，由根文件系统所涵盖，操作系统运行必备的配置，由根文件系统所涵盖，操作系统运行必备的库文件，由根文件系统所涵盖，内核在启动后期会尝试去挂载根文件系统，而这是切换到用户空间的前提条件，根文件系统为shell命令提供了运行环境，根文件系统为系统守护进程提供了运行环境，根文件系统为应用程序提供了运行环境 。
倘若根文件系统挂载出现失败情形，那么内核就无法启动初始化进程，常见的根文件系统有ext4、UBIFS等，它们可处于各种存储设备之上，当挂载成功后，内核会从中加载初始化程序，以此实现向用户空间的过渡。
用户空间初始化如何进行
首个用户空间进程由内核启动，此进程在正常状况下大多是systemd或者init，然后呢，用户空间切实开始展开初始化，在此过程中初始化程序承担开启系统服务的责任，承担配置网络这类工作的责任，同时还承担加载用户界面的责任，它会按照预设运行级别去执行启动脚本，接下来一步步将系统带入到可用状态 。
系统服务启动包含日志守护进程，包含网络管理，包含图形界面等，初始化程序需要处理依赖关系，使得服务按照正确顺序启动，系统出现登录界面，或者直接进入应用程序，这时标志着完整启动流程结束。
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