接前一篇文章：字节跳动社招面经 —— BSP驱动工程师（4）
本文内容参考：
ARM64架构启动流程_arm64 linux kernel 启动流程-CSDN博客
特此致谢！
上一回讲解了“嵌入式充电站”发的一篇文章字节跳动社招面经——BSP驱动工程师中的面试题一面的第2题，本回解析第3题。再次贴出面试题：
3. arm64启动流程
arm64架构的启动流程是一个多阶段、分层次的过程，涉及硬件初始化、权限切换、代码加载和操作系统启动。以下是其核心流程的详细说明：
（1）硬件上电与BootROM执行
1）复位向量（Reset Vector）
CPU上电后，从固定地址（通常为0x00000000或厂商定义的地址）开始执行BootROM代码。
- BootROM是芯片内部只读固件，负责最底层硬件初始化（如时钟、内存控制器、安全引擎）。
- 验证下一阶段代码（如Bootloader）的数字签名（Secure Boot）。
2）异常级别（Exception Level，EL）
arm64启动时运行在最高特权模式：
- EL3（Secure Monitor）：负责安全世界（Secure World）与非安全世界（Normal World）的切换。
- EL2（Hypervisor）：可选，支持虚拟化。
- EL1（OS Kernel）：操作系统内核运行级别。
- EL0（User Space）：用户应用程序。
（2）加载并执行Bootloader
1）Primary Bootloader（如ARM Trusted Firmware，ATF）
- 任务
a. 初始化关键外设（如UART调试串口、DRAM控制器）；
b. 设置异常向量表（Exception Vector Table）；
c. 加载下一阶段Bootloader（如U-Boot）到内存；
d. 切换异常级别（从EL3 → EL2或EL1）。
- 示例代码（ATF跳转）
bl31_main() {// 初始化平台硬件plat_initialize();// 跳转到非安全世界（EL2/EL1）enter_normal_world();
}2）阶段 2：Secondary Bootloader（如U-Boot）
- 任务
a. 完整内存映射初始化（如DDR配置）；
b. 加载设备树（Device Tree Blob，DTB）或ACPI表；
c. 从存储介质（eMMC、NVMe、网络）加载操作系统内核（如Linux）；
d. 传递启动参数（内核地址、设备树地址、命令行参数）。
-
U-Boot命令示例
# 从 eMMC 加载内核和设备树到内存
load mmc 0:1 ${kernel_addr_r} Image
load mmc 0:1 ${fdt_addr_r} dtb.dtb
# 启动内核
booti ${kernel_addr_r} - ${fdt_addr_r}
（3）操作系统内核启动
1）内核解压与重定位（如Linux）
- 任务
a. 自解压（如果内核为压缩格式，如Image.gz）；
b. 初始化页表、MMU和缓存；
c. 解析设备树或ACPI，初始化硬件（如中断控制器、PCIe、USB）；
d. 挂载根文件系统，启动用户空间初始化进程（如systemd或init）。
- 内核启动流程
start_kernel() {setup_arch(); // 架构相关初始化（ARM64）init_irq(); // 中断控制器初始化（GIC）time_init(); // 时钟源初始化rest_init(); // 创建 init 进程
}
（4）多核启动（SMP初始化）
- 主核（Primary Core）
执行完整启动流程。
- 从核（Secondary Cores）
a. 上电后处于等待状态（通过spin-table或PSCI协议）；
b. 主核通过发送中断（SGI）或设置唤醒地址唤醒从核；
c. 从核跳转到内核指定的入口地址（如secondary_startup）。
- 示例（设备树配置spin-table）
cpu@1 {device_type = "cpu";reg = <0x0 0x1>;enable-method = "spin-table";cpu-release-addr = <0x0 0x8000fff8>;
};更多内容请看下回。
