arm架构如何启动一个系统

Question

arm架构如何启动一个系统，可以有偿，需要详细步骤
需要使用pxe和nfs技术

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在ARM架构上启动一个Linux系统并使用NFS作为根文件系统的流程相对复杂，涉及硬件初始化、引导加载程序、内核启动以及NFS挂载等多个环节。下面是一个详细的步骤指南：

1. 硬件初始化

• Boot ROM: 设备通电后，首先执行的是Boot ROM（只读存储器）中的代码，它负责进行最基本的硬件检测和初始化。
• BL1 (First Stage Bootloader): Boot ROM将控制权传递给BL1，这是第一个阶段的引导加载程序，通常由制造商提供，用于设置内存控制器等基本硬件组件。

2. 第二阶段引导加载程序 (BL2)

• U-Boot 或 Linaro Trusted Firmware-A (TF-A): 这些是常见的第二阶段引导加载程序，它们负责进一步的硬件初始化，并加载内核和设备树(blob)到RAM中。
• 设备树: 提供了硬件配置信息，包括内存布局、外设地址等，对于正确加载和运行内核至关重要。

3. 内核启动

• Kernel Image: BL2加载Linux内核到RAM中并启动它。
• 内核参数: 通过cmdline参数传递，可能包括root=/dev/nfs，这指示内核从NFS服务器加载根文件系统。

4. NFS根文件系统

• NFS选项: 在内核命令行中指定NFS服务器的IP地址、端口、文件路径和NFS版本等参数。
• NFS Client: 内核启动后，会自动尝试连接到NFS服务器，获取根文件系统。这通常需要网络配置正确无误，包括静态IP地址、子网掩码、默认网关等。

5. 系统初始化

• initramfs: 如果内核没有立即找到NFS根文件系统，它可能会先启动一个临时的初始ramdisk (initramfs)，在那里执行脚本来挂载NFS根文件系统。
• init: 一旦NFS根文件系统可用，init进程将从NFS根目录启动，开始执行系统的启动脚本和服务。

举例：U-Boot 配置与NFS启动

以下是在U-Boot环境中设置NFS启动的一个示例配置：

# U-Boot环境变量设置
setenv bootargs "console=ttyAMA0,115200 root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.1.10:/nfs-root,vers=3,nolock ip=192.168.1.20:192.168.1.1:192.168.1.10:255.255.255.0::eth0:off"
setenv serverip 192.168.1.10 # NFS服务器IP
setenv bootfile zImage # Linux内核映像名称
setenv nfsrootfs /nfs-root # NFS根文件系统路径

# 启动Linux内核
bootm ${loadaddr}

以上步骤确保了ARM架构的设备能够通过NFS启动Linux系统。注意，实际部署时，网络配置、NFS服务器设置和内核参数的具体值可能需要根据具体环境调整。