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上面的這些輸出信息，也可能包括你自己正在做的uclinux開發(fā)板的輸出信息，其中的每一行，每一個字的含義，你是否深究過，或者說大部分的含義你能確切地知道的？本人想在這里結合本人在實踐中一些體會來和廣大uclinux的開發(fā)者一起讀懂這些信息。
我們在這里將以一個真實的uclinux系統(tǒng)的啟動過程為例，來分析這些輸出信息。啟動信息的原始內(nèi)容將用標記標出，以區(qū)別與注釋。
uclinux的啟動主要分為兩個階段：
?、?第一部分bootloader啟動階段
?、?② 第二部分linux 內(nèi)核初始化和啟動階段
第一節(jié)：start_kernel
第二節(jié)：用戶模式（ user_mode ）開始，start_kernel結束
第三節(jié)：加載linux內(nèi)核完畢，轉(zhuǎn)入cpu_idle進程
第一部分 ： bootloader啟動
圖 1：uclinux啟動狀態(tài)轉(zhuǎn)移示意圖
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Boot loader v0.12NOTE： this boot loader is designed to boot kernels made with the2.4.xx releasesbootloader for XVBuilt at Nov 20 2005 10:12:35
Bootloader頭信息，版本，編譯時間等，這個因不同的bootloader的設計而有所不同，由此你能看出bootloader的版本信息，有很多使用的是通用的bootloader，如u-boot，redboot等。
Loaded to 0x90060000
將bootloader加載到內(nèi)存ram中的0x90060000處，即將bootloader加載到內(nèi)存的高端地址處。
Linux內(nèi)核將被bootloader加載到0x90090000處。
Found boot configuration
查找到了啟動boot的配置信息。
Booted from parallel flash
從flash中啟動代碼，此處的flash為并行閃存。
注意：任何flash器件的寫入操作只能在空或已擦除的單元內(nèi)進行，所以大多數(shù)情況下，在進行寫入操作之前必須先執(zhí)行擦除。NAND器件執(zhí)行擦除操作是十分簡單的，而NOR則要求在進行擦除前先要將目標塊內(nèi)所有的位都寫為0。
從上面的信息，我們可以對flash類型特點有個比較明確的了解。
CPU clock rate： 200 MHz
開發(fā)板上所使用的CPU的主頻為200MHZ。
DRAM size is 128MB （128MB/0MB）
動態(tài)內(nèi)存ram大小為128M。
在嵌入式系統(tǒng)中使用DRAM內(nèi)存的設計比較廣泛。
在uclinux的系統(tǒng)中，系統(tǒng)運行時間較長后，會出現(xiàn)內(nèi)存碎片的問題，導致再分配大塊內(nèi)存時會失敗。這是在uclinux系統(tǒng)中經(jīng)常遇到的問題，解決的辦法通常有使用靜態(tài)內(nèi)存、應用程序啟動時預先分配大內(nèi)存、使用內(nèi)存池等。
地址輔助說明：
先說明一下內(nèi)存地址數(shù)字情況，主要是為了方便記憶。
可以訪問的內(nèi)存為4G。0x40000000是1GB處；0x00040000是256K處，0x00020000是128K處，0x90000000是2GB多的地方。1M-》0x00100000， 2M-》0x00200000，8M-》0x00800000，16M-》0x01000000， 32M-》0x02000000，256M-》0x10000000，64K-》0x00010000，注意：rootfs并不是一個具體的文件系統(tǒng)類型，如jffs。它只是一個理論上的概念。在具體的嵌入系統(tǒng)實例中，可以將某種具體的文件系統(tǒng)設置為根文件系統(tǒng)rootfs，如我們可以設置romfs為根文件系統(tǒng)，也可以設置jffs為根文件系統(tǒng)。
這里的ROMFS只讀文件系統(tǒng)只是一種具體的文件系統(tǒng)類型，也是在嵌入系統(tǒng)中經(jīng)常使用到的類型。
看完了上面的內(nèi)容，以后你對出現(xiàn)的類似“kernel Panic:VFS:Unable to mount root fs on 0:00”的含義應該已經(jīng)了解了。其中“VFS：”就是虛擬文件系統(tǒng)管理器操作時的輸出信息了。
File linux.bin.gz found
linux kernel內(nèi)核文件名，它是在只讀文件系統(tǒng)romfs上的一個組成部分。
Unzipping image from 0x4639DE60 to 0x90090000， size = 1316021
將romfs中的linux kernel解壓縮到0x90090000，之后會從這個內(nèi)存地址啟動內(nèi)核。romfs為壓縮格式文件，使用壓縮的只讀文件系統(tǒng)，是為了保持制作出來的整 個系統(tǒng)所占用的flash空間減小。這個內(nèi)核的大小為1.3M左右，這也是目前大多數(shù)嵌入系統(tǒng)所使用的方法。
Inptr = 0x00000014（20）Inflating……
釋放……
Outcnt = 0x0030e7c8（3205064）Final Inptr = 0x001414ad（1316013）Original CRC = 0xcbd73adbComputed CRC = 0xcbd73adb
做釋放后的CRC檢查。
Boot kernel at 0x90090000 with ROMFS at 0x46040000
kernel已經(jīng)被從romfs中釋放到內(nèi)存地址0x90090000處，可以跳轉(zhuǎn)到此處啟動kernel了，這里是指定的kernel的起始地址。
Press ‘enter’ to boot
系統(tǒng)等待啟動，后面將看到linux kernel的啟動過程了。
4K-》0x00001000這個是個快速記憶的方法，你可以根據(jù)地址中1的位置和其后0的個數(shù)來快速知道換算后的地址是在多少兆的地方。比如，1的后面5個0，代表1M的大小，6個0，代表16M，以此類推。
ROMFS found at 0x46040000， Volume name = rom 43f291aa
romfs，只讀文件系統(tǒng)所在的地址為：0x46040000 （flash映射后的第3分區(qū)）。卷名為rom。
romfs 和rootfs概念上有所區(qū)別。flash在內(nèi)存中的的起始地址為0x46000000，而ROMFS在flash分區(qū)上的起始位置為0x00040000，所以ROMFS在內(nèi)存地址中的位置就為0x46040000。這個細節(jié)的部分可以參考flash分區(qū)時的地方，Creating 3 MTD partitions。
romfs中包括kernel和app應用，不包括bootloader和firmware信息頭。romfs只讀文件系統(tǒng)里的內(nèi)容有很多種分類方法，我們可以將kernel和app同時放里面，作為根文件系統(tǒng)下的一個文件，也可以在flash上另外劃分區(qū)域來分別存放。
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第一節(jié)：start_kernel
Linux的源代碼可以從 www.kernel.org 得到，或者你可以查看linux代碼交叉引用網(wǎng)站：http://lxr.linux.no/ 進行在線的代碼查看，這是一個很好的工具網(wǎng)站。
在start_kernel中將調(diào)用到大量的init函數(shù)，來完成內(nèi)核的各種初始化。如：
圖 2：kernel start up初始化過程
具體內(nèi)容可以參考［http://lxr.linux.no/source/init/main.c］
Linux version 2.4.22-uc0 （root@local） （gcc version 2.95.3 20010315 （release）） #33 。？1…… 20 12:09:106
上面的代碼輸出信息，是跟蹤linux代碼分析后得到的，進入init目錄下的main.c的start_kernel啟動函數(shù)。
uclinux使用的是linux內(nèi)核版本為2.4.22。linux source code代碼中start_kernel中輸出的linux_banner信息。這個信息是每個linux kernel都會打印一下的信息，如果你沒有把這句去掉的話。
Found bootloader memory map at 0x10000fc0.
bootloader經(jīng)過內(nèi)存映射后的地址為：0x10000fc0， 按上面的地址換算方法，1后面有7個0，那么虛擬地址256M左右處。
Processor： ARM pt110 revision 0
pT110是ARM微處理器arm核的一種，另一種為pT100。此處為顯示ARM的類型。
On node 0 totalpages： 20480
zone（0）： 20480 pages.
zone（0）： Set minimum memory threshold to 12288KB
Warning： wrong zone alignment （0x90080000， 0x0000000c， 0x00001000）
zone（1）： 0 pages.
zone（2）： 0 pages.
預留內(nèi)存大小，在節(jié)點0上總共20頁， zone（0） 設置最小內(nèi)存為12MB， zone（1）和zone（2）為0頁。警告：對齊不正確。
Kernel command line： root=/dev/mtdblock3
Kernel 啟動命令設為：/dev/mtdblock3（在后面的說明中會看到mtdblock3是指的flash上的romfs分區(qū)。），用來指定根文件系統(tǒng)所在的位置，kernel會將塊設備mtdblock3當作文件系統(tǒng)來處理。也就是說，內(nèi)核會根據(jù)上面的kernel命令行，知道只讀文件系統(tǒng)romfs將是 根文件系統(tǒng)rootfs。
start_kernel（void） 中輸出的上面的這句信息。這行命令是在linux內(nèi)核啟動過程中都會輸出的一句。
Console： colour dummy device 80x30
代碼中console_init（）的輸出信息， 顯示控制臺屬性：一般使用VGA text console，標準是80 X 25行列的文本控制臺，這里是對屬性進行了設置。
serial_xx： setup_console @ 115
串口設置值為115200，此為波特率輸出信息。對串口設置的信息做一個打印的動作，在調(diào)試時會非常有用。
Calibrating delay loop…… 82.94 BogoMIPS Calibrate：校準， 進入時延校準循環(huán)。檢查CPU的MIPS（每秒百萬條指令），Bogo是Bogus（偽）的意思。這里是對CPU進行一個實時測試，來得到一個大體的MIPS數(shù)值。
上面這個輸出，在所有的linux系統(tǒng)啟動中都會打印出來。
進入內(nèi)存初始化：mem_init（void）， ［arch/i386/mm/init.c］
Memory： 80MB = 80MB totalMemory： 76592KB available （1724K code， 2565K data， 72K init）
當前內(nèi)存使用情況，將列出總的內(nèi)存大小， 及分配給內(nèi)核的內(nèi)存大?。喊ùa部分，數(shù)據(jù)部分，初始化部分，總共剛好4M。請留意此處的內(nèi)核的內(nèi)存大小的各個值。
進入虛擬文件系統(tǒng)VFS初始化：vfs_caches_init（）
Dentry cache hash table entries： 16384 （order： 5， 131072 bytes）
Inode cache hash table entries： 8192 （order： 4， 65536 bytes）
Mount cache hash table entries： 512 （order： 0， 4096 bytes）
Buffer cache hash table entries： 4096 （order： 2， 16384 bytes）
Page-cache hash table entries： 32768 （order： 5， 131072 bytes）
在內(nèi)存中建立各個緩沖hash表，為kernel對文件系統(tǒng)的訪問做準備。
VFS（virtual filesystem switch）虛擬文件切換目錄樹有用到類似這樣的結構表。
上面的輸出信息，在一般的linux啟動過程中都會看到。
POSIX conformance testing by UNIFIX
conformance：順應， 一致。即POSIX適應性檢測。UNIFIX是一家德國的技術公司，Linux 原本要基于 POSIX.1 的， 但是POSIX 不是免費的， 而且 POSIX.1 證書相當昂貴。 這使得 Linux 基于 POSIX 開發(fā)相當困難。 Unifix公司（Braunschweig， 德國） 開發(fā)了一個獲得了 FIPS 151-2 證書的 Linux 系統(tǒng)。 這種技術用于 Unifix 的發(fā)行版 Unifix Linux 2.0 和 Lasermoon的 Linux-FT。
在2.6的內(nèi)核中就將上面的這句輸出給拿掉了。
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第二節(jié)：用戶模式（ user_mode ）開始，start_kernel結束
圖 3：用戶模式初始化
PCI： bus0： Fast back to back transfers disabled
PCI： Configured XX as a PCI slave with 128MB PCI memory
PCI： Each Region size is 16384KB
PCI： Reserved memory from 0x10080000 to 0x15080000 for DMA and mapped to 0x12000000
設備的初始化 init（）——》do_basic_init（）——》pci_init（），初始化PCI，檢測系統(tǒng)的PCI設備。
Linux NET4.0 for Linux 2.4Based upon Swansea University Computer Society NET3.039
英國威爾士，斯旺西大學的NET3.039， TCP/IP 協(xié)議棧。
此信息，在linux啟動過程中都會出現(xiàn)。
Initializing RT netlink socket
對Socket的初始化， socket_init（），Netlink 一種路由器管理協(xié)議（linux-2.4.22/net/core/Rtnetlink.c，Routing netlink socket interface： protocol independent part。 其中RT是route路由的意思。這句輸出是在create產(chǎn)生rtnetlink的socket套接字時的一個調(diào)試輸出。）
此信息，在linux啟動過程中都會出現(xiàn)。
Starting kswapd
啟動交換守護進程kswapd，進程IO操作例程kpiod。
kswapd 可以配合kpiod運行。進程有時候無事可做，當它運行時也不一定需要把其所有的代碼和數(shù)據(jù)都放在內(nèi)存中。這就意味著我們可以通過把運行中程序不用的內(nèi)容切換到交換分區(qū)來更好的是利用內(nèi)存。大約每隔1秒，kswapd醒來并檢查內(nèi)存情況。如果在硬盤的東西要讀入內(nèi)存，或者內(nèi)存可用空間不足，kpiod就會 被調(diào)用來做移入/移出操作。kswapd負責檢查，kpiod負責移動。
Journalled Block Device driver loaded
加載日志塊設備驅(qū)動。
日志塊設備是用來對文件系統(tǒng)進行日志記錄的一個塊設備。日志文件系統(tǒng)是在傳統(tǒng)文件系統(tǒng)的基礎上，加入文件系統(tǒng)更改的日志記錄。
它 的設計思想是：跟蹤記錄文件系統(tǒng)的變化，并將變化內(nèi)容記錄入日志。日志文件系統(tǒng)在磁盤分區(qū)中保存有日志記錄，寫操作首先是對記錄文件進行操作，若整個寫操作由于某種原因（如系統(tǒng)掉電）而中斷，系統(tǒng)重啟時，會根據(jù)日志記錄來恢復中斷前的寫操作。在日志文件系統(tǒng)中，所有的文件系統(tǒng)的變化都被記錄到日志，每隔一定時間，文件系統(tǒng)會將更新后的元數(shù)據(jù)及文件內(nèi)容寫入磁盤。在對元數(shù)據(jù)做任何改變以前，文件系統(tǒng)驅(qū)動程序會向日志中寫入一個條目，這個條目描述了它將要做些 什么，然后它修改元數(shù)據(jù)。
devfs： v1.12c （20020818） Richard Gooch （rgooch@atnf.csiro.au）devfs： boot_options： 0x1
Devfs模塊的輸出信息。設備文件系統(tǒng)devfs，版本1.12c
pty： 256 Unix98 ptys configured
Pty模塊的輸出信息，與控制臺操作有關的設置。
將通過 devpts 文件系統(tǒng)使用 Unix98 PTYs，（Pseudo-ttys （telnet etc） device是偽ttys設備的縮寫。
① TTY（/dev/tty）是TeleTYpe的一個老縮寫，為用戶輸入提供不同控制臺的設備驅(qū)動程序。它的名字來源于實際掛接到UNIX系統(tǒng)的、被稱為電傳打字機（teletype）的終端。在Linux下，這些文件提供對虛擬控制臺的支持，可以通過按＜Alt-F1＞到＜Alt -F6＞鍵來訪問這些虛擬控制臺。這些虛擬控制臺提供獨立的、同時進行的本地登錄對話過程② ttys（/dev/ttys）是計算機終端的串行接口。/dev/ttyS0對應MS-DOS下的 COM1。
使 用 make dev腳本MAKEDEV來建立pty文件。這樣系統(tǒng)內(nèi)核就支持Unix98風格的pty了。在進行Telnet登錄時將要用到/dev/pty設備。 pty是偽終端設備，在遠程登錄等需要以終端方式進行連接，但又并非真實終端的應用程序中必須使用這種設備，如telnet或xterm等程序。 Linux 2.2以后增添了UNIX98風格的Pty設備，它使用一個新的文件系統(tǒng)（devpts針對偽終端的文件系統(tǒng)）和一個克隆的設備cloning device來實現(xiàn)其功能。
linux-2.4.22/drivers/char/Pty.c， 在devfs_mk_dir （NULL， “pts”， NULL）;時會輸出上面的信息。
loop： loaded （max 8 devices）
加載返還塊設備驅(qū)動，最多支持8個設備。
8139too Fast Ethernet driver 0.9.27
eth0： RealTek RTL8139 at 0x60112000， 00:10:0d:42:a0:03， IRQ 14
eth0： Identified 8139 chip type ‘RTL-8100B/8139D’
網(wǎng)卡驅(qū)動，基地址為：0x60112000， MAC地址：00:10:0d:42:a0:03， 中斷號：14
從 2.2 版內(nèi)核升級到 2.4 版時， RTL-8139 支持模塊已不再叫 rtl8139，而叫它 8139too，現(xiàn)在你再看到8139too就不會不明白它的來由了吧。
SCSI subsystem driver Revision： 1.00
USB設備信息，USB會被當做SCSI來處理。
mumk_register_tasklet： （1） tasklet 0x905bf9c0 status @0x9025e974
軟中斷信息輸出。Tasklet是在2.4中才出現(xiàn)，它是為了更好地利用多CPU。
Probing XX Flash Memory
探測 XX的閃存（Flash Memory），“NOR NAND Flash Memory Technology”。
Amd/Fujitsu Extended Query Table v1.3 at 0x0040
number of CFI chips： 1
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AMD與富士通合資設立的Flash供貨 商Spansion。AMD因獲利不佳，已經(jīng)退出Flash市場，后續(xù)由Spansion合資公司經(jīng)營。主要生產(chǎn)NOR類型的flash，特點是容量小，速度快。Spansion商標的flash，在我們開發(fā)中會經(jīng)常看到。以后大家看到Spansion的芯片，就能了解到它和AMD還有富士通的來龍去脈 了。
Common flash Interface （CFI）是指一個統(tǒng)一的flash訪問接口，表示這種flash是這種接口類型的。
Using buffer write method
使用flash寫緩沖方式。
flash 提供了寫B(tài)UFFER的命令來加快對flash上塊的操作。對Flash擦除和寫數(shù)據(jù)是很慢的。如果用寫B(tài)UFFER的命令會快一點。據(jù)手冊上說，會快 20倍。Buffer Size ：5 bytes的buffer緩沖不是每個塊都有，是整個flash只有一個5 bytes的buffer，用寫B(tài)UFFER命令對所有的塊進行寫操作，都要用同一個buffer，寫B(tài)uffer是主要檢查buffer是否 available，其實buffer起緩沖作用，來提高工作效率。
比如某flash有128個128K字節(jié)塊。允許用戶對任意塊進行字節(jié)編程和寫緩沖器字節(jié)編程操作，每字節(jié)編程時間為210μs；若采用寫緩沖器字節(jié)編程方式，32字節(jié)編程共需218μs，每字 節(jié)編程時間僅為6.8μs。芯片的塊擦除時間為1s，允許在編程或塊擦除操作的同時進行懸掛中斷去進行讀操作，待讀操作完成后，寫入懸掛恢復命令，再繼續(xù)編程或塊擦除。
Creating 3 MTD partitions on “XX mapped flash”：
0x00000000-0x00020000 ： “BootLoader”
0x00020000-0x00040000 ： “Config”
0x00040000-0x01000000 ： “Romfs”
此處為重要信息部分，需要特別留意。在內(nèi)存中映射過的flash，創(chuàng)建三個MTD分區(qū)：
flash上的內(nèi)容將被映射到內(nèi)存中的對應地址
前128K為BootLoader——》0x00000000-0x00020000接著的128K為系統(tǒng)配置信息Config存放的位置——》0x00020000-0x00040000再后面的 16M - 2X128K 為romfs的存放處?！?x00040000-0x01000000上面的內(nèi)容，大家可以根據(jù)前面的換算公式得到。
A》 編譯的bootloader一般大小約50K左右；
B》 在此處就知道了配置信息config是放在第2分區(qū)中的；
C》 制作的romfs的大小，一般為8M或10M左右，所以能放得下；
NET4： Linux TCP/IP 1.0 for NET4.0
調(diào)用inet_init ［ linux-2.4.22/net/ipv4/Af_inet.c ］時的輸出信息， 在啟動過程中被socket.c調(diào)用到。
IP Protocols： ICMP， UDP， TCP， IGMP
列出可以支持的IP協(xié)議，此處為kernel源代碼inet_add_protocol（p）;的輸出。在linux啟動過程中，都會看到這句的輸出。
IP： routing cache hash table of 512 buckets， 4Kbytes
IP路由代碼的輸出信息。
ip_rt_init ［ linux-2.4.22/net/ipv4＼Route.c ］，設置 IP module，路由緩沖hash表
TCP： Hash tables configured （established 8192 bind 8192）
TCP協(xié)議初始化輸出信息。tcp_init ［ linux-2.4.22/net/ipv4/Tcp.c ］，
NET4： Unix domain sockets 1.0/SMP for Linux NET4.0.
UNIX網(wǎng)絡協(xié)議信息。
af_unix_init［ linux-2.4.22/net/unix/Af_unix.c ］， 多種連接的一種（IPv4， UNIX domain sockets， IPv6和IrDA）。 SMP 對稱多處理器—Symmetrical Multi Processing，這里主要是指UNIX的一些網(wǎng)絡協(xié)議。
上面的關于網(wǎng)絡的輸出信息是在linux啟動信息中都會出現(xiàn)的。
cramfs： wrong magic
加載各種文件系統(tǒng)。
會出現(xiàn)“cramfs： wrong magic”，別擔心這沒有什么害處，這個是kernel的書寫bug，在2.6中有修改之，它是一個警告信息，用來檢查cramfs的superblock超級塊的。superblock也是VFS要用到的數(shù)據(jù)結構。
代碼linux-2.4.22/fs/cramfs/Inode.c：
2.4
cramfs_read_super（。。。）
/* Do sanity checks on the superblock */
if （super.magic ！= CRAMFS_MAGIC） {
/* check at 512 byte offset */
memcpy（&super， cramfs_read（sb， 512， sizeof（super））， sizeof（super））;
if （super.magic ！= CRAMFS_MAGIC） {
printk（KERN_ERR “cramfs： wrong magic/n”）;
goto out;
}
}
2.6
if （super.magic ！= CRAMFS_MAGIC） {
if （！silent）
printk（KERN_ERR “cramfs： wrong magic/n”）;
goto out;
}
超級塊是文件系統(tǒng)的“頭部”。它包含文件 系統(tǒng)的狀態(tài)、尺寸和空閑磁盤塊等信息。如果損壞了一個文件系統(tǒng)的超級塊（例如不小心直接將數(shù)據(jù)寫到了文件系統(tǒng)的超級塊分區(qū)中），那么系統(tǒng)可能會完全不識別該文件系統(tǒng)，這樣也就不能安裝它了，即使采用e2fsck 命令也不能處理這個問題。
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RamDisk有三種實現(xiàn)方式。
工商網(wǎng)監(jiān)
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