一、linux系统组成
在移植 Linux之前我们需要先移植一个 bootloader 代码,这个 bootloader 代码用于启动 Linux 内核, bootloader有很多,常用的就是 U-Boot。移植好 U-Boot 以后再移植 Linux 内核,移植完 Linux 内核以后Linux 还不能正常启动,还需要再移植一个根文件系统(rootfs),根文件系统里面包含了一些最常用的命令和文件。所以 U-Boot、 Linux kernel 和 rootfs 这三者一起构成了一个完整的 Linux 系统,一个可以正常使用、功能完善的 Linux 系统。

一个完整的linux系统,通常包含了Uboot、kernel、设备树以及根文件系统。

二、Uboot
U-Boot 是一个主要用于嵌入式系统的引导加载程序,可以支持多种不同的计算机系统结构,包括PPC、ARM、AVR32、MIPS、x86、68k、Nios与MicroBlaze。这也是一套在GNU通用公共许可证之下发布的自由软件。 Uboot的全称 Universal Boot Loader,是遵循GPL条款的开源项目, U-Boot的主要作用是用来启动操作系统内核,它分为两个阶段,即boot + loader, boot阶段启动系统,初始化硬件设备,建立内存空间映射图,将系统的软硬件带到一个合适的状态, loader阶段将操作系统内核文件加载至内存,之后跳转到内核所在地址运行。

三、Linux内核

Linux是一种开源电脑操作系统内核。它是一个用C语言写成,符合POSIX标准的类Unix操作系统。 Linux内核是一个用来和硬件打交道并为用户程序提供一个有限服务集的低级支撑软件。一个计算机系统是一个硬件和软件的共生体,它们互相依赖,不可分割。计算机的硬件,含有外围设备、处理器、内存、硬盘和其他的电子设备组成计算机的发动机。但是没有软件来操作和控制它,自身是不能工作的。完成这个控制工作的软件就称为操作系统,在Linux的术语中被称为“内核”,也可以称为“核心”。Linux内核的主要模块(或组件)分以下几个部分:进程管理子系统、内存管理子系统、文件子系统、网络子系统、设备子系统等。

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四、设备树
设备树是一种描述硬件的数据结构,设备树包括设备树源码(Device Tree Source,DTS)文件、 设备树编译工具(Device Tree Compiler,DTC)与二进制格式设备树(Device Tree Blob,DTB), DTS包含的头文件格式为DTSI。
在Uboot启动内核时,会先读取DTB到内存,然后再启动内核,内核可以从设备树中获取硬件信息。

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五、根文件系统
根文件系统(rootfs)是linux在初始化时加载的第一个文件系统, 根文件系统包括根目录和真实文件系统,它包含系统引导和使其他文件系统得以挂载(mount)所必要的文件。 根文件系统包函Linux启动时所必须的目录和关键性的文件,例如Linux启动时必要的初始化文件, 它在init目录下,此外根文件系统中还包括了许多的应用程序bin目录等, 任何包括这些Linux 系统启动所必须的文件都可以成为根文件系统。