bootloader

嵌入式系统 Boot Loader 技术内幕
嵌入式系统 Boot Loader 技术内幕

级别: 初级
詹荣开, Linux爱好者
2003 年 12 月 01 日
本文详细地介绍了基于嵌入式系统中的 OS 启动加载程序 ―― Boot Loader
的概念、软件设计的主要任务以及结构框架等内容。
1. 引言
在专用的嵌入式板子运行 GNU/Linux 系统已经变得越来越流行。一个嵌入式 Linux
系统从软件的角度看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 Boot
Loader 两大部分。
2. Linux 内核。特定于嵌入式板子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 内存设备之上文件系统。通常用 ram
disk 来作为 root fs。
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。常用的嵌入式 GUI 有：MicroWindows 和 MiniGUI 懂。

引导加载程序是系统加电后运行的第一段软件代码。回忆一下 PC
的体系结构我们可以知道，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 Boot Loader（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 Boot
Loader 读到系统的 RAM 中，然后将控制权交给 OS Boot Loader。Boot Loader
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）