机顶盒软件组成及启动流程

本文主要是介绍机顶盒软件组成及启动流程，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1. 软件结构组成

uboot ：一种boot loader，负责机顶盒嵌入式linux的系统引导工作，引导系统启动，已经系统维护（镜像烧写，软件更新）。

env ：uboot 的环境变量，存储着一些变量及其值，供uboot使用，比较重要的两个变量：bootcmd bootargs。

logo ：开机图片。

loader ：升级程序。

loaderbak ：升级程序备份。

kernel ：linux 内核。

rootfs ：linux 根文件系统。

app ：应用程序。

ui ：页面文件。

data ：应用程序数据。

stbenv ：机顶盒产品信息。

2. 启动流程

总体流程：

上电 --> 运行uboot --> 加载kernel,运行kernel --> 挂载根文件系统 --> 运行init进程 --> 执行启动脚本 --> 运行app

1. uboot存储在flash设备的0地址处，上电后，从uboot开始运行。

2. uboot起来后会运行bootcmd变量中的指令，bootcmd会读取kernel镜像，然后用 bootm命令去解压kernel镜像并运行kernel，

运行kernel时，bootargs变量值会传递给kernel。

3. kernel起来后根据 bootargs 中root描述挂载 rootfs 。

4. rootfs挂载成功后，会运行 init 进程。

5. init 进程起来后，会执行启动脚本。

6. 启动脚本中运行app。

下面是一段盒子启动打印：

Board: STiH237-HDK (B2141) [32-bit mode]

U-Boot 2010.09 (Feb 12 2015 - 14:59:24) - stm24-2013-08-17 //uboot 运行

DRAM: 256 MiB

NAND: ONFI flash detected

ONFI param page 0 valid

ONFI flash is MT29F4G08ABADAH4, 512 MiB, page size 2048+64, sector size 128 KiB

512 MiB

SPI: info: found ST N25Q256 (32MiB) device (page=256,erase=65536)

info: BCH controller initializing with ECC of 18-bits per 1KiB sector

Bad block table found at page 262080, version 0x01

Bad block table found at page 262016, version 0x01

In: serial

Out: serial

Err: serial

Net: stmac-0

Uncompressing Linux 2.6 ...

### 1843224 ###

xxxxxxxx: enable clk

xxxxxxxx: display hd logo

xxxxxxxx: display sd logo

can not find this value

Hit any key to stop autoboot: 0

NAND read: device 0 offset 0x2200000, size 0x300000 //读取kernel镜像

3145728 bytes read: OK

## Booting kernel from Legacy Image at 80000000 ... <--------

Image Name: Linux 3.4

Image Type: SuperH Linux Kernel Image (gzip compressed)

Data Size: 2080907 Bytes = 2 MiB

Load Address: 80800000

Entry Point: 80801000

Verifying Checksum ... OK

Uncompressing Kernel Image ... OK 解压kernel镜像的打印 ------>

Starting kernel: //运行kernel，bootargs传递给kernel

start = 0x80801000

initrd = 0x00000000 (0 bytes)

bootargs = console=ttyAS0,115200 ubi.mtd=5 root=ubi0:rootfs rootfstype=ubifs rw mtdparts=stm-nand-bch:1M(uboot),1M(logo),16M(loader),16M(loader_bak),3M(kernel),32M(rootfs),64M(app),32M(ui),345M(data),1M(stbenv) stmmaceth=msglvl:0,watchdog:5000 M129(000000):eth0:off bigphysarea=3000 elevator=cfq

Welcome to STLinux (busybox)! //init 进程启动，执行启动脚本，脚本中打印的欢迎标语。

[system background process]

//下面是挂载app ui data 分区的打印

UBI device number 1, total 512 LEBs (65011712 bytes, 62.0 MiB), available 0 LEBs (0 bytes), LEB size 126976 bytes (124.0 KiB)

UBI device number 2, total 256 LEBs (32505856 bytes, 31.0 MiB), available 0 LEBs (0 bytes), LEB size 126976 bytes (124.0 KiB)

STxH205 detected (32BITS)

UBI device number 3, total 2760 LEBs (350453760 bytes, 334.2 MiB), available 0 LEBs (0 bytes), LEB size 126976 bytes (124.0 KiB)

Please press Enter to activate this console.

//应用程序开始运行

-----------------------------------------------------

Software : iPanel 3.0 Advanced

Platform : STiH273

Branch : Debug Branch

[BuildTime]-[Sep 7 2015]-[17:59:41]

-----------------------------------------------------

uboot环境变量

uboot命令行，输入 print 即可打印 uboot 环境变量，环境变量可以配置ip serverip mac 地址等（tftp工具下载镜像需要配置ip）。注意以下两个变量：

bootcmd=nand read 80000000 2200000 300000; bootm 80000000

bootargs=console=ttyAS0,115200 ubi.mtd=5 root=ubi0:rootfs rootfstype=ubifs rw mtdparts=stm-nand-bch:1M(uboot),1M(logo),16M(loader),16M(loader_bak),3M(kernel),32M(rootfs),64M(app),32M(ui),345M(data),1M(stbenv) stmmaceth=msglvl:0,watchdog:5000 M129(000000):eth0:off bigphysarea=3000 elevator=cfq

bootcmd：启动命令，描述kernel启动的命令，从上面变量值可以看到是从nand flash中读取了kernel镜像，并交给bootm命令去解压执行。

bootargs：启动参数描述，这些参数会传递给kernel，kernel启动后需要用到这里的参数，例如 root 描述的根文件系统信息，console 描述的串口信息，以及分区划分信息。

init进程

kernel启动后，会挂载根文件系统，然后执行init进程，shell命令行模式下输入 top 命令查看，即可发现这个init进程，其pid是1，是系统启动后运行的第一个用户态进程。