1. Bootloader简介在专用的嵌入式目标板上运行Linux系统已经变得越来越流行。一个嵌入式Linux系统从软件的角度,通常可以分为四个层次。(1) 引导加载程序。包括固化在固件(firmware)中的boot代码(可选),和BootLoader两大部分。(2) Linux内核。特定于目标板的定制内核以及内核的启动参数。(3) 文件系统。包括根文件系统和建立于Flash内存设备之上的文件系统。(4) 用户应用程序。特定于用户的应用程序。有时在用户应用程序和内核层之间可能还会包括一个嵌入式图形用户界面。引导加载程序是系统加电后运行的第一段软件代码。例如没在PC机中的引导加载程序由BIOS(其本质就是一段固件程序)和位于硬盘MBR中的OS BootLoader(比如,LILO和GRUB等)一起组成。BIOS在完成硬件检测和资源分配后,将硬盘MBR中的BootLoader读到系统的RAM中,然后将控制权交给OS BootLoader。BootLoader的主要运行任务就是将内核映象从硬盘上读到 RAM 中,然后跳转到内核的入口点去运行,也即开始启动操作系统。而在嵌入式系统中,通常并没有像BIOS那样的固件程序(注,有的嵌入式CPU也会内嵌一段短小的启动程序),因此整个系统的加载启动任务就完全由BootLoader来完成。简单地说,BootLoader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序,功能类似BIOS。通过这段小程序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。注意由于BootLoader是严重地依赖于硬件而实现的,因此,在嵌入式世界里建立一个通用的BootLoader几乎是不可能的。2. Bootloader的种类嵌入式系统世界已经有各种各样的Bootloader,种类划分也有多种方式。除了按照处理器体系结构不同划分以外,还有功能复杂程度的不同。首先区分一下“Bootloader”和“Monitor”的概念。严格来说,“Bootloader”只是引导设备并且执行主程序的固件;而“Monitor”还提供了更多的命令行接口,可以进行调试、读写内存、烧写Flash、配置环境变量等。“Monitor”在嵌入式系统开发过程中可以提供很好的调试功能,开发完成以后,就完全设置成了一个“Bootloader”。所以,习惯上大家把它们统称为Bootloader。下表列出了Linux 的开放源码引导程序及其支持的体系结构。表中给出了X86 、ARM、PowerPC体系结构的常用引导程序。Bootloader |