linux驱动学习：从上电到启动 一

1 从上电到bootloader

rom boot:

        初始化硬件：cpu上电后，首先从片内rom中执行指令，即片内boot程序

        加载引导程序：ROM Bootloader 从可访问的存储介质（如闪存、SD卡等）中读取引导程序，并将其加载到正确的内存位置。引导程序负责进一步的系统初始化和加载操作系统。

（读取外部固件到片内ram，最后跳转到片内ram执行新的用户boot程序）

        

2 bootloader分类及其作用

1. GRUB（GRand Unified Bootloader）：GRUB 是一个功能强大且广泛使用的引导加载程序，支持多种操作系统，包括 Linux、Windows 和 macOS。它可以从多个存储介质（如硬盘、CD/DVD、USB 等）中加载操作系统，提供了灵活的配置选项和图形界面。

2. LILO（LInux LOader）：LILO 是最早出现的 Linux 引导加载程序之一。它支持从硬盘的主引导记录（MBR）加载 Linux 内核，并提供了简单的文本界面进行配置。然而，由于其较为限制的功能和配置选项，LILO 在现代系统中被其他引导加载程序所取代。

3. systemd-boot：systemd-boot 是由 systemd 项目提供的引导加载程序，用于启动基于 Systemd 的 Linux 发行版（如 Arch Linux）。它具有快速启动时间和简单的配置，支持 GPT 分区表和 EFI 标准，并提供了命令行界面进行调整。

4. rEFInd：rEFInd 是一个图形化的引导管理器，特别设计用于 EFI 或 UEFI 固件的电脑。它支持多个操作系统的启动，具有可定制的主题和用户界面，以及自动检测和配置引导项的功能。

5. Das U-Boot（Denx U-Boot）：Das U-Boot 是 U-Boot 的一个派生版本，提供了一种开源的引导加载程序解决方案。它被广泛应用于嵌入式系统中，支持多种处理器架构和平台，并具有丰富的功能和可扩展性。

作用：

1 由于cpu固化代码不会兼容所有外设内存，所以需要外部程序引导初始化外部内存，flash，硬件等。

2 加载内核，设置启动参数，内核跳转

3 bootloader与kernel的区别

1 bootloader是裸机程序，目的是引导内核，在跳转到内核之后，生命周期结束

2 kernel运行的是操作系统程序，主要负责：

1. 硬件管理：内核负责管理和控制计算机系统中的硬件资源，例如处理器、内存、设备等。它与硬件交互，分配和管理资源的使用，确保不同的进程或任务能够公平地访问和利用硬件资源。

2. 进程管理：内核管理计算机系统中的进程（或线程），负责创建、删除、调度和切换它们。它分配CPU时间给不同的进程，并确保它们按照一定的调度策略得到执行，以实现系统的多任务处理能力。

3. 内存管理：内核负责管理系统的内存资源，包括内存的分配、回收和地址映射。它维护进程的虚拟地址空间，并将其映射到物理内存。内核还处理内存的分页（paging）、内存保护（protection）、页面置换（page swapping）等操作。

4. 文件系统：内核提供文件系统接口，用于管理文件和目录。它负责文件的读取、写入、打开、关闭等操作，以及目录的创建、重命名、删除等操作。内核还处理文件权限、访问控制和磁盘空间管理等问题。

5. 设备驱动程序：内核提供设备驱动程序接口，用于与硬件设备进行通信和控制。它管理设备的初始化、配置和操作，允许用户程序通过系统调用与设备进行交互。驱动程序可以处理各种设备，如硬盘、网络接口、图形显示等。

6. 系统调用：内核提供系统调用接口，允许应用程序请求核心服务。通过系统调用，应用程序可以请求创建进程、分配内存、进行文件操作等。内核会验证请求的合法性，并执行相应的操作。

7. 安全和权限管理：内核负责管理系统的安全和权限，确保不同的用户或进程之间的隔离和保护。它控制资源的访问权限，防止未经授权的访问和恶意行为。