9、嵌入式 Linux 系统基础与硬件支持解析

嵌入式 Linux 系统基础与硬件支持解析

1. 库加载与系统启动概述

在系统运行中，像文件系统这类库通常只在系统 RAM 中加载一次，并且同一副本会被所有使用该库的应用程序共享。不过在嵌入式系统里，有时更倾向于采用静态链接，即库成为应用程序二进制文件的一部分。例如，当一两个应用程序仅使用库的部分内容时，静态链接可避免在嵌入式系统存储设备中存储整个库。而在将专有应用程序与受严格 GPL 许可证而非 LGPL 许可证保护的特定库进行链接时，情况会变得更复杂。

系统启动主要涉及三个软件组件：引导加载程序（bootloader）、内核（kernel）和初始化进程（init process）。引导加载程序是系统启动时运行的首个软件，高度依赖目标硬件。它会进行底层硬件初始化，然后跳转到内核的启动代码。

内核早期启动代码在不同架构间差异较大，会先进行自身初始化，再为 C 代码的运行搭建合适环境，之后跳转到与架构无关的 start_kernel() 函数，此函数会初始化高级内核功能、挂载根文件系统并启动初始化进程。在高级内核初始化过程中，会调用特定平台的代码，不同支持架构的代码有所不同。例如，部分 PowerPC 系统会借此机会设置特殊内存映射和串行诊断功能的最小版本，主要用于调试。

后续系统启动由根文件系统中的初始化程序在用户空间完成。

2. 引导配置类型

系统所选的引导配置类型会极大影响引导加载程序的选择、配置以及主机中的软硬件类型。设计系统时，需先确定开发和最终产品可能使用的引导配置，再选择能适应不同引导设置的引导加载程序。并非所有引导加载程序都能从磁盘设备引导内核。

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