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Android系統啟動操作流程由linux系統啟動與Android系統啟動連個階段組成。
1.linux系統啟動
Android作業系統啟動的次序分別為系統上電、Bootloader引導、Linux核心啟動、init初始化系統服務等。事實上,啟動流程的每一步都蘊含著不同的安全含義,尤其在系統安全性和使用者自由度之間如何取捨需要更多的技術和智慧。
1.1系統上電與啟動ROM
如同傳統的PC裝置,Android系統的CPU上電複位後,將程式指標(PC)指向複位時的零地址(啟動地址),從該地址讀取啟動程式的可執行代碼直接運行,或者將可執行代碼與資料載入CPU內建RAM中在運行。所謂的啟動ROM內固化有啟動代碼,其起始地址就設在CPU複位後的啟動地址(零地址處),CPU複位後PC指標指向該處,開始執行代碼。
早期PC的啟動ROM通常是PROM、EPROM或EEPROM,內部固化的程式就是所謂的BIOS,相當於我們後續討論的BootLoader的一部分。BIOS運行針對硬體裝置的初始化,在載入硬碟的主開機磁區MBR後,系統才會開始引導作業系統。
Android等嵌入式裝置則不同,沒有標準化的BIOS,也沒有硬碟之類的存放裝置。啟動ROM通常是NOR Flash,或者直接就是NAND Flash,裝載著所謂的啟動代碼。類似於PC的BIOS和MBR,稱為Bootloader。當然BootLoader在窮ROM的起始地址必須恰好是cpu複位後所指向的地址。
NOR Flash與NAND Flash啟動過程的簡述如下:
NOR Flash作為啟動ROM的啟動過程。ROM可以位元組定址,程式即按順序執行。由於NOR Flash具有這樣的性質,因此將啟動代碼置於NOR Flash中。執行過程簡述為:
- NOR Flash開頭處存放啟動代碼,程式從NOR Flash開始處啟動;
- 配置EMI寄存器,設定好各儲存空間的地址和存取規則。
- 配置電源管理模組,各模組上電
- 啟動代碼將位於NOR FLash中正式執行代碼複製到記憶體中,以提高執行效率。
- 設定PC指標,指向NOR Flash中固定地址。
- 設定地址映射,將0地址映射到記憶體RAM空間
- 設定PC指標,指向RAM中出事代碼,開始指向代碼。
Android系統啟動