假設你不能直接啟動進入linux系統，你要如何製作引導程式？

Question

第一個引導程式是如何製作的？

建立（編寫和交叉編譯）引導程式並不像您所建議的那樣令人畏懼。

我應該指出，我實際上談論的是 ARM 設備，我了解了在典型機器上透過 BIOS 加載的基礎知識，但假設我們談論的是自訂設備？

您所指的 BIOS 本質上是 PC 約定。（CP/M 也有 BIOS，但不一定位於非揮發性記憶體中。）ARM CPU 通常不具有或不使用 BIOS。

目前使用的典型 ARM 處理器與週邊設備整合在一個稱為系統，系統單晶片。主記憶體（例如 DRAM）和非揮發性記憶體（例如 NAND 快閃記憶體）通常位於 SoC 外部，以實現最大的設計靈活性。但通常有一個小型（大約 128KB）嵌入式 ROM（唯讀記憶體）來初始化最小的系統元件以開始引導操作。處理器重設總是會導致該引導 ROM 的執行。（此 ROM 是真正唯讀的，無法修改。代碼在晶片製造過程中被屏蔽到矽片中。）

每個 SoC 供應商都有自己的引導方法來載入和執行作業系統。有些使用硬體捆綁讀取 GPIO 引腳來確定引導序列下一階段的來源。另一個供應商可能使用記憶體和設備的有序清單來探測引導程式。另一種技術是分支到 NOR 快閃記憶體中的固件，該韌體可以直接執行（即 XIP，就地執行）。

引導使用 DRAM 作為主記憶體的系統的問題之一是其硬體初始化。必須先初始化 DRAM 記憶體控制器，然後才能將程式碼載入到 DRAM 並執行。那麼這個初始化程式碼駐留在哪裡，因為它不能位於主記憶體中？
每個供應商都有自己的解決方案。有些需要將記憶體配置資料儲存在非揮發性記憶體中，以供引導 ROM 存取。有些SoC整合了SRAM（不需要像DRAM那樣初始化）來執行小型引導程式。一些 SoC 使用 NOR 快閃記憶體來保存 XIP 引導程式。

一旦引導程式初始化了 DRAM，主記憶體就可以用來載入下一階段的引導。這可能是一個複雜的引導實用程序，例如 U-Boot，或（如果引導程式有能力的話）Linux 核心。請注意，在處理器重設到作業系統執行之間可能會執行多個引導程式或階段。

以下文件詳細說明了啟動 Linux ARM 核心的要求：http://www.simtec.co.uk/products/SWLINUX/files/booting_article.html
舊版的 Linux ARM 使用 ATAG 清單將基本設定資訊傳遞到核心。現代版本使用設備樹的編譯二進位提供完整的板配置。

顯然是「如何製作引導程式？」的問題。沒有一定的資格就無法回答。

與 PC BIOS 一樣，SoC 的啟動 ROM 是專有的且不會發布（除非您簽署了 NDA，如果有的話）。但大多數其他啟動程式碼都是在 GPL 或類似許可下發布的，而且很容易取得。

附錄

既然您現在提到您正在使用 Zynq 7000（它使用 Xilinx SoC），Xilinx 有一個關於如何建立 Linux 啟動映像。
影片證實了我已經寫過的內容：
1. Xilinx SoC 有一個嵌入式啟動 ROM（從技術上講，這是第一階段，但更常被忽略或描述為零階段）。
2. 有「模式引腳」指定下一階段引導程式的來源。
3. 引導 ROM 將稱為 FSBL 的引導程式（技術上是第二階段，但通常描述為「第一」階段）載入到嵌入式 SRAM。該程式初始化 DRAM 並載入下一階段 U-Boot。
4. U-Boot 在 DRAM 外執行，並載入 Linux 核心。

該影片演示了可以從 Xilinx 網站下載 FSBL 原始碼並透過幾個步驟進行交叉編譯。沒有“詭計”正如你所說。該構建是直接的配置和交叉編譯，我發現它比典型的應用程式包更簡單/更容易。

也許您的困惑是基於啟動媒體的模糊性，即啟動映像的來源尚未指定。影片提到 NAND 快閃記憶體和 SD 卡作為可能的啟動裝置。
引導 ROM 被引導從模式引腳配置的來源媒體讀取 FSBL 映像。

FSBL（如果它像我使用的其他引導程式一樣）旨在從配置的來源媒體讀取 U-Boot。沒有運行時替代方案。

U-Boot 試圖名副其實（「通用」），並且可以配置（使用環境變數）從各種裝置載入映像（和腳本）。還有互動選項。

另請參閱 Xilinx wikiZynq Linux，其中聲明“有關 Zynq 啟動的完整信息可以在技術參考手冊」。

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