barebox：一款现代设计理念的引导加载程序-优快云博客

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barebox：一款现代设计理念的引导加载程序

barebox The barebox bootloader - Mirror of ssh://public@git.pengutronix.de/barebox 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ba/barebox

项目介绍

barebox 是一款引导加载程序，它在继承 Das U-Boot 传统的基础上，采纳了 Linux 内核的现代设计理念。barebox 以 POSIX-based 文件 API 为基础，支持多种常见的壳命令，如 ls、cd、mkdir、echo、cat、cp、mount 等，使得用户在不同文件系统之间操作时拥有统一的体验。

barebox 的设计注重开发者的使用体验，提供了内存地址检查、符号化堆栈跟踪、日志共享等内核开发者熟悉的特性。同时，barebox 还支持多种文件系统、多平台构建、设备参数支持、内嵌编辑器等功能，使得它不仅功能强大，而且易于使用。

项目技术分析

barebox 使用了与 Linux 内核相似的构建系统和配置系统（kbuild 和 kconfig），这使得熟悉 Linux 内核开发的工程师能够快速上手。其架构设计上，barebox 通过设备树(device tree)进行设备描述，而不是传统的在配置文件中定义设备，这样可以更加灵活地支持多种硬件平台。

在文件系统方面，barebox 支持包括 ext4、fat、jffs2、NFS、tftp、squashfs 等在内的多种文件系统，使得它能够适应各种存储和启动需求。同时，barebox 还提供了 device/driver model，允许设备在发现时自动注册，并自动与相应的驱动程序匹配。

项目技术应用场景

barebox 作为引导加载程序，其主要应用场景包括嵌入式系统启动、设备树操作、网络启动、内核驱动程序调试等。以下是几个典型的应用场景：

嵌入式系统启动：barebox 能够作为嵌入式设备的引导程序，负责初始化硬件，加载并启动操作系统。
设备树操作：在嵌入式系统中，barebox 支持动态修改设备树，这对于硬件配置的调整和问题诊断非常有用。
网络启动：barebox 支持网络启动，这为在没有物理存储设备的系统上测试和部署软件提供了便利。
内核驱动程序调试：barebox 提供了内存检查和符号化堆栈跟踪等工具，方便开发者调试内核驱动程序。

项目特点

统一的文件操作API：barebox 在内部使用 POSIX 标准的文件操作 API，如 open、close、read、write、lseek 等，这使得对于熟悉 UNIX 系统的开发者来说，使用起来更为顺手。
支持多种文件系统：barebox 支持多种文件系统，使得它能够适应不同类型的存储设备，并支持从这些设备上启动系统。
多平台支持：barebox 通过预编译配置支持多种硬件平台，这大大简化了在不同硬件上部署的复杂性。
注重开发者体验：barebox 提供了内存检查、符号化堆栈跟踪、日志共享等工具，这些都有助于提高开发者的工作效率。
灵活的设备参数支持：barebox 允许每个设备配置无限数量的参数，这提供了极大的灵活性，方便开发者根据不同情况调整设备配置。
内嵌编辑器：barebox 内嵌了一个简单的编辑器，虽然功能有限，但足以满足脚本编辑的基本需求。
环境变量存储：barebox 的环境变量不再是传统的变量存储，而是以文件的形式存储在持久存储设备上，提供了更为可靠和安全的存储方式。
统一的用户体验：barebox 通过框架统一处理了多种功能，如启动方式、重置原因、安全启动等，使得不同的板卡在用户看来具有相同的体验。
设备树操作：barebox 提供了丰富的设备树操作功能，包括在运行时修复设备树、匹配设备树覆盖等，使得硬件适配更加灵活。
模拟目标：barebox 可以编译为在 Linux 用户空间运行的版本，这对于开发和测试非常方便，可以在没有实际硬件的情况下进行代码开发和调试。