uclinux启动过程详细分析

CPU clock rate： 200 MHz

开发板上所使用的CPU的主频为200MHZ。

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

动态内存ram大小为128M。

在嵌入式系统中使用DRAM内存的设计比较广泛。

在uclinux的系统中，系统运行时间较长后，会出现内存碎片的问题，导致再分配大块内存时会失败。这是在uclinux系统中经常遇到的问题，解决的办法通常有使用静态内存、应用程序启动时预先分配大内存、使用内存池等。

地址辅助说明：

先说明一下内存地址数字情况，主要是为了方便记忆。

可以访问的内存为4G。0x40000000是1GB处;0x00040000是256K处，0x00020000是128K处，0x90000000是2GB多的地方。1M-》0x00100000， 2M-》0x00200000，8M-》0x00800000，16M-》0x01000000， 32M-》0x02000000，256M-》0x10000000，64K-》0x00010000，注意：rootfs并不是一个具体的文件系统类型，如jffs。它只是一个理论上的概念。在具体的嵌入系统实例中，可以将某种具体的文件系统设置为根文件系统rootfs，如我们可以设置romfs为根文件系统，也可以设置jffs为根文件系统。

这里的ROMFS只读文件系统只是一种具体的文件系统类型，也是在嵌入系统中经常使用到的类型。

看完了上面的内容，以后你对出现的类似“kernel Panic:VFS:Unable to mount root fs on 0:00”的含义应该已经了解了。其中“VFS：”就是虚拟文件系统管理器操作时的输出信息了。

File linux.bin.gz found

linux kernel内核文件名，它是在只读文件系统romfs上的一个组成部分。

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

将romfs中的linux kernel解压缩到0x90090000，之后会从这个内存地址启动内核。romfs为压缩格式文件，使用压缩的只读文件系统，是为了保持制作出来的整 个系统所占用的flash空间减小。这个内核的大小为1.3M左右，这也是目前大多数嵌入系统所使用的方法。

Inptr = 0x00000014(20)Inflating……

释放……

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

做释放后的CRC检查。

Boot kernel at 0x90090000 with ROMFS at 0x46040000

kernel已经被从romfs中释放到内存地址0x90090000处，可以跳转到此处启动kernel了，这里是指定的kernel的起始地址。

Press ‘enter’ to boot

系统等待启动，后面将看到linux kernel的启动过程了。

4K-》0x00001000这个是个快速记忆的方法，你可以根据地址中1的位置和其后0的个数来快速知道换算后的地址是在多少兆的地方。比如，1的后面5个0，代表1M的大小，6个0，代表16M，以此类推。

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

romfs，只读文件系统所在的地址为：0x46040000 (flash映射后的第3分区)。卷名为rom。

romfs 和rootfs概念上有所区别。flash在内存中的的起始地址为0x46000000，而ROMFS在flash分区上的起始位置为0x00040000，所以ROMFS在内存地址中的位置就为0x46040000。这个细节的部分可以参考flash分区时的地方，Creating 3 MTD partitions。

romfs中包括kernel和app应用，不包括bootloader和firmware信息头。romfs只读文件系统里的内容有很多种分类方法，我们可以将kernel和app同时放里面，作为根文件系统下的一个文件，也可以在flash上另外划分区域来分别存放。

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第一节：start_kernel

Linux的源代码可以从 www.kernel.org 得到，或者你可以查看linux代码交叉引用网站：http://lxr.linux.no/ 进行在线的代码查看，这是一个很好的工具网站。

在start_kernel中将调用到大量的init函数，来完成内核的各种初始化。如：

图 2：kernel start up初始化过程

具体内容可以参考[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

上面的代码输出信息，是跟踪linux代码分析后得到的，进入init目录下的main.c的start_kernel启动函数。

uclinux使用的是linux内核版本为2.4.22。linux source code代码中start_kernel中输出的linux_banner信息。这个信息是每个linux kernel都会打印一下的信息，如果你没有把这句去掉的话。

Found bootloader memory map at 0x10000fc0.

bootloader经过内存映射后的地址为：0x10000fc0， 按上面的地址换算方法，1后面有7个0，那么虚拟地址256M左右处。

Processor： ARM pt110 revision 0

pT110是ARM微处理器arm核的一种，另一种为pT100。此处为显示ARM的类型。

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.

预留内存大小，在节点0上总共20页， zone(0) 设置最小内存为12MB， zone(1)和zone(2)为0页。警告：对齐不正确。

Kernel command line： root=/dev/mtdblock3

Kernel 启动命令设为：/dev/mtdblock3(在后面的说明中会看到mtdblock3是指的flash上的romfs分区。)，用来指定根文件系统所在的位置，kernel会将块设备mtdblock3当作文件系统来处理。也就是说，内核会根据上面的kernel命令行，知道只读文件系统romfs将是 根文件系统rootfs。

start_kernel(void) 中输出的上面的这句信息。这行命令是在linux内核启动过程中都会输出的一句。

Console： colour dummy device 80x30

代码中console_init()的输出信息， 显示控制台属性：一般使用VGA text console，标准是80 X 25行列的文本控制台，这里是对属性进行了设置。