一、需求

Linux系统中内核处于硬件和应用层之间。整个系统启动和初始化的过程，Linux内核是在主处理器启动之后才会执行。不同的处理器启动流程并不相同，这就要求内核能支持各种处理器的初始化操作。Liux内核各个模块，大部分设计时做到了体系结构无关。这就要求在初始化过程中要将体系结构相关和无关部分分开。

另外同一体系结构，由于外设的不同也会有板级的差别，在初始化的框架中也要考虑板级的接口。内核相关的初始化既要有体系结构相关的部分，又要有板级相关的部分。Liux内核是一个庞大的系统，最终生成的操作系统代码的执行文件非常大。如果直接使用执行文件，就要求外部存储保留很大的空间用于存放操作系统的执行镜像。启动过程读取执行镜像文件比较长，这对于系统使用来说是不经济的。

考虑到系统在内存中执行速度会很快，而启动时如果将比较小的压缩文件读人内存，然后解压，这样就会节省外部存储的空间。另外现在的处理器从内存解压比从外部存储读取速度快得多，所以通常在内存中解压启动也会快，这就需要Linux内核初始化的时候，能够将压缩的image进行解压，当然解压功能应该由Linux内核提供。

普通应用一般都是有初始化参数的，当然内核同样需要有初始化参数。内核中各个模块也有这种需求，这就要求内核能提供一种方式进行初始化参数设置，并且能标定不同模块的初始化参数，还要将初始化参数传给对应的模块。

还有一个需求是和内存占用相关的，通常初始化代码只在初始化的时候执行，而在系统
的运行过程中并不需要，这样在系统初始化之后就应该把这部分内存释放以减少这部分内存
资源的无故浪费。

二、内核初始化框架

谈到内核初始化，首先要考虑到处理器的初始化过程。处理器上电后，内存(flash 或 sram)还没有初始化、没有处于正常的工作状态，也就不能直接执行代码。对于该问题，各种体系结构都会规定上电重启（通常为power on reset)的情况下，处理器执行第一条指令的地址，而具体的处理器厂商就将可执行代码存放在该地址处，使得处理器上电后能正常运行，通常这部分代码被叫做ROM Code.

处理器首先执行ROM Code的代码，处理器中还有一部分存储空间即内部SRAM可以执行代码，但是SRAM通常都比较小，不能放下Linux内核的压缩image,这样就需要有个中间过渡的模块，该模块的主要功能是进行系统加载，叫做boot loader.。当然根据具体的情况，boot loader也可以分级，最终boot loader会加载Linux内核的压缩image,并将参数传给Linux内核，跳转到Linux内核中让其自身初始化并执行。这个阶段的流程如图所示。

系统各组成部分特性及作用介绍如下：
1) x-loader是一级引导程序，系统上电后由CPU内部ROM自动拷贝到内部RAM并执行。主要作用为初始化CPU，拷贝u-boot到内存中，然后把控制权交给u-boot；
2) u-boot是二级引导程序，主要用于和用户进行交互，提供映像更新、引导内核等功能；
3) kernel使用 2.6.32 内核，根据DevKit8500 的硬件进行内核定制；
4) rootfs采用开源文件系统ubifs，特别适用于嵌入式系统

参考：

操作系统实践之路——五、初始化（2.Linux初始化）_linux系统的初始化过程-CSDN博客