Raspberry Pi 2B开机过程分析 | 小伙伴们的智能之旅

其他启动规则：

如何启动分区中有recovery.elf, 会优先启动recovery系统（待验证）->[2016-01-02]已更新
如果recovery系统已经运行，那么要进入正常系统之前，recovery系统会往/sys/module/bcm2709/parameters/reboot_part中写值，以防止系统重启后进入的还是recovery的系统（待验证）->[2016-01-02]已更新
从上面的代码可以看出，分区63用于关机，不能作为启动分区

再看看开机log(串口log), 找一根串口线（TTL电平）， raspberry pi 的GPIO口： 6 – GND, 8 – TX, 10 – RX。log如下：

Uncompressing Linux... done, booting the kernel.
?
Welcome to the rescue system
recovery login: Uncompressing Linux... done, booting the kernel.
[    0.000000] Booting Linux on physical CPU 0xf00
[    0.000000] Initializing cgroup subsys cpu
[    0.000000] Initializing cgroup subsys cpuacct
[    0.000000] Linux version 3.18.7-v7+ (dc4@dc4-XPS13-9333) (gcc version 4.8.3 20140303 (prerelease) (crosstool-NG linaro-1.13.1+bzr2650 - Linaro GCC 2014.03) ) #755 SMP PREEMPT Thu Feb 12 17:20:48 GMT 2015
[    0.000000] CPU: ARMv7 Processor [410fc075] revision 5 (ARMv7), cr=10c5387d
[    0.000000] CPU: PIPT / VIPT nonaliasing data cache, VIPT aliasing instruction cache
[    0.000000] Machine model: Raspberry Pi 2 Model B
[    0.000000] cma: Reserved 8 MiB at 0x3c800000
[    0.000000] Memory policy: Data cache writealloc
[    0.000000] [bcm2709_smp_init_cpus] enter (8620->f3003010)
[    0.000000] [bcm2709_smp_init_cpus] ncores=4

从”Welcome to the rescue system”和”Recovery login”, 这时进入的时recovery的系统。同时由显示屏上显示的界面也印证了第一次开机最先进入的是recovery系统。如果这时用启没有按键盘上的shift键，一段时间后会进入正常的系统。

启动盘的制作

在Windows下，按照NOOBS_lite_v1.5/INSTRUCTIONS-README.txt的方法，使用SD formatter进行format，SD最开始的4MB空间会被保留，也就是说第一个分区是从4MB开始的，在Linux下使用fdisk进行分区，最开始会保留1MB的空间。

最重要的一点：第一个分区一定要标记为FAT32分区，也是就type为0xb，并且将该分区格式化成FAT32文件系统否则无法开机。

如果不想使用NOOBS作启动系统，可以将recovery.img或者recovery7.img(RPi 2B)和recovery.rfs替换掉。

Command (m for help): p

Disk /dev/sdb: 7948 MB, 7948206080 bytes
245 heads, 62 sectors/track, 1021 cylinders, total 15523840 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x4187c4d3

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048      231423      114688    b  W95 FAT32
/dev/sdb2          231424      460799      114688   83  Linux
/dev/sdb3          460800      985087      262144   83  Linux

[2016-01-02更新] 原来并不是我想的那样，先看一下分区表：

Disk /dev/mmcblk0: 15.9 GB, 15931539456 bytes
4 heads, 16 sectors/track, 486192 cylinders, total 31116288 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00080214

        Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/mmcblk0p1            8192     1679687      835748    e  W95 FAT16 (LBA)
/dev/mmcblk0p2         1687552    31050751    14681600   85  Linux extended
/dev/mmcblk0p3        31050752    31116287       32768   83  Linux
/dev/mmcblk0p5         1695744     2744319      524288   83  Linux
/dev/mmcblk0p6         2752512     2875391       61440    c  W95 FAT32 (LBA)
/dev/mmcblk0p7         2883584    31049727    14083072   83  Linux

Command (m for help):

/dev/mmcblk0p1 存放的是recovery系统启动所需要的文件：bootcode.bin, recovery.elf, recovery7.img, recovery.rfs, recovery.cmdline.

而/dev/mmcblk0p6存放的是raspbian系统启动所需的文件：bootcode.bin, config.txt, start.elf, fixup.dat, kernel7.img, cmdline.txt

所以系统第一次开机的时候进入recovery系统，recovery系统更新PM_RSTS寄存器，通知CPU重启后加载raspbian系统的boot分区。由于PM_RSTS寄存器系统重启时数据不丢失，所以在raspbian系统里面输入reboot的时候系统重启加载的是raspbian系统boot分区所在的代码。

相关文档：

Under the hood