一、电源按下
当按下开发板的电源开关时，硬件开始初始化。
二、Bootloader 阶段
| 阶段 | 描述 |
| 芯片初始化 | Bootloader（如 U-Boot）首先执行芯片级的初始化，包括关闭看门狗、关闭中断、设置 CPU 时钟、初始化内存控制器等，为后续操作做好准备。 |
| 加载环境变量 | 从特定的存储介质（通常是 Flash 的特定扇区）中加载环境变量，这些环境变量可以在后续的启动过程中用于配置启动参数，例如指定内核加载地址、根文件系统位置等。 |
| 初始化存储设备 | 根据配置文件或者环境变量，初始化 Flash、SD 卡等存储设备，以便能够从中读取操作系统内核和文件系统。 |
| 加载内核镜像 | 将 Linux 内核镜像从存储设备中读取到内存中指定的地址（通常是 RAM 的某个特定区域），准备进行内核的解压和启动。 |
三、Linux 内核阶段
| 阶段 | 描述 |
| 解压内核 | 内核在加载到内存后，如果是压缩格式（常见的如 zImage），会进行自我解压，将解压后的内核代码放置在内存的适当位置，并准备好内核的运行环境，包括设置页表、初始化内存管理等。 |
| 初始化内核数据结构 | 创建和初始化内核所需的各种数据结构，如任务队列、信号量、定时器等，这些数据结构是内核实现多任务处理、进程间通信和时间管理等功能的基础。 |
| 启动 init 进程 | 内核启动第一个用户空间进程 init（通常是 /sbin/init），这个进程是系统初始化的关键，它负责进一步配置系统环境、启动各种系统服务和守护进程。 |
四、根文件系统阶段
| 阶段 | 描述 |
| 挂载根文件系统 | 根据内核启动参数或者配置文件，挂载根文件系统（可以是 ext4、YAFFS 等文件系统格式），使系统能够访问文件系统中的各种程序和配置文件。 |
| 执行 /etc/inittab | init 进程会读取 /etc/inittab 文件，该文件定义了系统的运行级别以及各个运行级别下要执行的程序和服务，init 进程根据此文件进行系统服务的启动和管理，例如启动网络服务、挂载其他文件系统、启动图形界面（如果有）等。 |
| 运行初始化脚本 | 在 /etc/init.d 目录下有一系列的初始化脚本，init 进程会按照 /etc/inittab 的配置依次执行这些脚本，完成系统的各种初始化任务，如设置系统环境变量、加载模块、配置网络接口等。 |
五、登录提示
系统会显示登录提示符，等待用户输入用户名和密码进行登录，此时系统已经基本完成启动过程，用户可以进入系统进行各种操作。
相关问题与解答
问题 1：Bootloader 如何知道内核和根文件系统的位置？
解答：Bootloader 通常通过环境变量或者配置文件来确定内核和根文件系统的位置，在 U-Boot 中，可以通过设置环境变量如“kernel_addr”指定内核在内存中的加载地址，“root=”指定根文件系统的设备和挂载路径等信息，这些环境变量可以在 Bootloader 的命令行界面进行设置，也可以存储在特定的非易失性存储区域（如 Flash 的某些扇区），每次启动时 Bootloader 会自动读取这些信息来找到内核和根文件系统。
问题 2：如果根文件系统损坏，系统会出现什么情况？
解答：如果根文件系统损坏，在 Linux 内核挂载根文件系统时就会失败，init 进程无法找到必要的配置文件和程序来继续系统的初始化过程，可能会出现如下情况：系统停留在启动过程中，不断尝试挂载根文件系统并报错；或者直接进入紧急救援模式（如果有相关配置），提供一个有限的命令行环境，让用户可以尝试修复根文件系统或者重新指定正确的根文件系统位置。
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