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前言
嵌入式系统顾名思义，是指完全嵌入于受控装置中，提供单一或少数特定功能的系统。通常系统的反应时间也有限制，必须在接受命令之后快速做出反应。
Linux 是开放原始码的操作系统 kernel，而 Embedded Linux 则是指运行于嵌入式系统中的Linux。Embedded Linux 搭配特定的应用程序，组成了十分热门的嵌入式操作系统。
本文将介绍如何在极短的时间内，搭建出一套基于 ARM 平台的嵌入式操作系统。操作系统建置完成后，便能着手测试硬件效能，或是快速搭建产品的原型。
开机流程
我们搭建的嵌入式操作系统，其开机步骤如下：
1. 启动 bootloader
2. Bootloader 载入 kernel
3. Kernel 挂载文件系统
4. 执行系统初始化程序
5. 操作系统启动完成，开始等待使用者的命令
接下来我们将详细说明，如何快速搭建一个嵌入式操作系统。
Bootloader
相信时常接触嵌入式系统的读者对于 bootloader 这个名词已不陌生，若要在一套硬件平台建立完整的软件系统，bootloader 往往是第一个必须要搞定的工具。有些读者可能认为 bootloader 其实就是 x86 上的 BIOS，这种说法其实不是完全正确的，相同的点为他们都是在开机时执行的第一支程序，等于是硬件的开拓者，但与 BIOS 不同的地方为当 bootloader 将 kernel 加载到内存后便将执行权移交给 OS，之后便完全的离开，而在 x86 上 OS 对于硬件的存取仍然需要 BIOS 的协助，因此在角色的定位上，两者仍然是有些许的差异。在本节中我们将对 bootloader 的任务、运作原理及使用方法作简单的介绍。
Bootloader的任务与运作原理
各位可以想象一下，当使用者按下电源钮后，Power通过给每个硬件部件时，整个世界是多么的混乱吗？CPU 这时就像刚出生的婴儿一般懵懂无知，若没有一个工具去帮它对周边的环境作一个初步的整理，我想刚诞生的世界瞬间就步入灭亡了吧！Bootloader 就是负责这件工作的利器，当 CPU 一开始运作时周边所有的硬件部件都是要经过初始化才能使用的，当我们要在完美的环境写一个 C 程序印出一行信息我想大部分的读者应该10 秒内就可以写完，但如果没有内存、没有堆栈时这就不是两三行程序代码可以解决的，因此 bootloader 在开机时便成为开拓者的角色，它在设计时要考虑的非常多，简单来说就是要在有限的资源中完成所有预期的工作。通常 CPU 执行的第一条指令地址都是固定的，或者可以由板子上的跳线（Jumper）作设定，而这个指令便是bootloader的进入点，而此指令通常会是一个跳跃，前往其程序主体，接者对clock及power作设定后再初始化一小块内存使用，在此之前的程序都是由汇编语言（assembly）撰写，当中的流程及所有缓存器存取都必须按照该芯片data sheet中的规范，同时程序大小也必须精准计算，否则系统很容易死当。当内存初始化有堆栈后便可使用C语言来撰写接下来的工作，而完成所有硬件初始化时，bootloader便可将我们所要执行的程序映像文件（kernel image）由指定的地址加载内存中，之后便可功成身退了。
Bootloader除了硬件初始化及加载外，还有一个重要的角色便是从host端传输kernel image或者是文件系统（root filesystem）到target板子上。现在的bootloader加入了越来越多支持，其中最重要的是网络，许多bootloader能够透过DHCP、BOOTP让网络相关的设定可以自动化，同时支持tftp让使用者可以快速的将刚编译好的kernel image从host端加载，进行实时的开启并除错。Bootloader通常会提供一组命令接口让用户操控，让嵌入式系统相较于以前更容易入门，使其成为开发者的好伙伴。
而世界上的bootloader百百种，在嵌入式系统中能见度最高的便是鼎鼎大名的U-Boot，而它成功的原因在于移植性佳，相较于其它bootloader，U-Boot是较容易移植的，而且有非常多的高手努力的将U-Boot移植到各式各样的平台，虽说容易，但仍然比一般程序复杂，在移植前必须对软硬件知识皆有一定程度的认知，同时必须熟读该平台所提供的data sheet。厂商体认到了这个难度，因此买一块开发板时所附的BSP中，便会提供厂商针对该硬件修改好的bootloader，通常只要直接拿来使用便可，但若真的要自己移植，也可在U-Boot中找最相近平台的配置文件与程序代码作修改，而修改的多寡则是要看硬件的差异程度，在过程中遇到困难也可以上U-Boot的mailing list与网络上的高手作讨论。
使用方法
接下来我们以U-Boot为例子简单的介绍一下bootloader的使用方式，通常开发板在出货时就会烧写一份bootloader在其中，若没有的话则是在BSP中，再透过开发板文件中的说明方式烧入板子。假设我们今天要从host端加载一个kernel image再烧入到板子中，以下为简单的操作流程：
1. 设定好host端tftp server的环境。
2. 利用RS232与板子连接，baud rate设定必须跟板子上一致。
3. 开启板子，此时可能有一个倒数，若我们按下任意键便可进入命令接口的模式。
4. 键入printenv指令便可列出目前所有环境变量的设定值，我们可利用setenv指令加上环境变量的名称去设定其值。
5. 首先对网络作设定：
setenv ipaddr xxx.xxx.xxx.xxx 此为target端的ip
setenv serverip xxx.xxx.xxx.xx 此为server端的ip
相同方式我们可设定netmask及gateway等信息
6. 接下来使用tftp将kernel加载target端的内存中
tftp virtual_address img_filename
接下来我们可以选择直接开启或者是写入flash中
直接开启，则键入：bootm virtual_address
若是要写入NAND flash中则键入类似以下指令
nand erase block_address size
nand write virtual_address block_address size
7.使用同样的方式，我们也可以将root filesystem写入NAND flash中。
8.若想知道此板本的U-boot有支持那些指令及使用方式，也可在命令接口键入help，屏幕上便会列出所有信息。
其实除了利用tftp加载kernel外，有些板子也可支持将kernel image 和root filesystem放在SD中由bootloader加载执行，其使用方式读者也可参考开发板的说明文件。最后设定bootarg及bootcmd等环境变量后便可顺利将板子成功启动，当看到「uncompressing linux.................. done, booting the kernel……」就表示各位读者已距离成功不远了。
系统核心：Linux
核心的选择、组态、编译、安装
当我们决定要让自己的开发版上面运行Linux OS，我们需要去客制化属于自己的核心（customize），否则若你的核心不支持目标版的某个硬件部件，核心运作时，你的硬件部件是毫无用处的。
所以在为了让自己的板子能够正确的动作之前，我们需要重新编译核心，我们常说这个动作是交叉编译（cross-compile），原因在于我们的目标板几乎不可能跟我们的host是同一个型态的CPU。
核心选择
要取得核心，当然最直接的方式就是从 http://www.kernel.org/下载我们想要的核心版本。但是没有经过特殊的组态选择以及相关目标板的patching，通常这是无法正常开机的。除非你使用的是相当常见的公板（Samsung series、OMAP series etc…），但是那还是存在着无法让你的核心easy to boot的风险。最简单的方式是从BSP（Board Support Package）中取得你想要的核心与相关的patch file。提到了BSP，在这边我们简略说明一下。BSP 是硬件开发厂商，为了让应用开发人员，快速研发产品的一个必备套件。目的当然是 time to market。一个好的硬件商，BSP大概会有
● 可执行文件：bootloader、pre-built kernel
● 原始码：kernel source code以及相关核心patch files、bootloader source code、应用程序demo code
● 预先编译（Pre-built）好的 root filesystem
● 甚至会提供相关烧写flash的应用程序。
现在我们选好了我们要的核心，可以开始做编译了。
交叉编译的设定
有些厂商的BSP会提供自己优化过的gcc编译程序，请使用他们的编译程序，否则你将会遭遇到一些特殊的bugs。如果厂商没有提供的话，请到网站去下载常用的cross-compile：http://www.codesourcery.com/。在这边我下载常用的版本为Sourcery G++ Lite 2007q3-51 for ARM GNU/Linux，并安装在自己的host OS：
tarjxfarm-2007q3-51-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2
默认我的解压缩目录夹是：/home/iii/cross。此时你的cross-tool将会解压缩在/home/iii/cross/arm-2007q3。
接下来设定环境变量，这是在交叉编译时最重要的一步。您可以写在~/.bashrc 里面，这样OS 启动时，会自动加载这些环境变量，或是写成一个script 去记录：
#!/bin/sh
export PATH="$PATH":/home/iii/cross/arm-2007q3/bin
export CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- ARCH=arm
source ~/.basrc or your script
环境变量已经设置好了，接下来是核心的组态。
核心组态
解压缩你的kernel source tree，在最上层输入 make menuconfig，进去主选单。值得一提的是，若你在之前的步骤尚未设定环境变量，或是你想享受打字的快感。这时候你可以输入：
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- menuconfig
这也可以达到之前的目的。接下来你会看到有许多功能需要勾选，如果你对此硬件不熟悉，你也不知道要选择什么组态，这将会是一个耗时费工的地方（因为你必须try and error）。通常我们会借助BSP的帮助，default config帮你搞定大多的选择。
make Target-default-config
这些config档，我们可以在SOURCETREE_DIR/arch/arm/configs底下找到跟我们的目标板名称类似的。我们也可以直接覆盖掉.config来完成我们的目的：cp /arch/arm/configs/Target-default-config .config
核心编译
接下来编译zImage、bzImage（big size zImage）、uImage（header append）以及驱动程序modules，并安装到我们想要的目录夹。
make clean;make zImage;make modules
核心安装
笔者习惯先让bootloader（U-boot为例）下载server上的kernel来开机，主要是因为尚未得知kernel是否有其他bugs。
所以先安装server，以tftp server为例：
sudo apt-get install tftp tftpd openbsd-inetd
mkdir -m 755 /tftpboot（建立共享文件夹）
放入编译好的核心到文件夹
cp /arch/arm/boot/zImage /tftpboot
安装模块到指定的root filesystem底下
make INSTALL_MOD_PATH=/home/iii/ rootfs modules_install
修改service设定，加入tftp service：sudo vim /etc/inetd.conf
内容像是这样：
tftp dgram udp wait nobody /usr/sbin/tcpd /usr/sbin/in.tftpd /tftpboot
重启tftp server
sudo /etc/init.d/openbsd-inetd restart
实机测试
设定bootloader从tftp server下载核心开机：
tftp ${kerneladdr} zImage（下载到预定的memory address，请参考BSP的文件）
bootm ${kerneladdr}（从内存启动核心）
接下来就会进入开机程序，当然如果你没有在bootloader设置rootfilesystem的位置，最后一定会是kernel panic。所以请先设置root filesystem（可使用BSP的pre-built rootfilesystem做测试）。
设置方式如下，这里不再多加解释：
set bootargs root=/dev/mtdblock2 console=ttyS0,115200 rootfstype=cramfs mem=32mb（参数也请参考BSP的文件）
若是已经正确指定rootfilesystem 路径，仍然发生kernel panic时，这就需要去debug kernel的错误了，这是一个耗时的工作，成效取决于你对板子的熟悉度与对核心的知识的了解度。看懂error message可能有帮助，使用kgdb等相关工具也有帮助。但是仔细地看懂BSP文件，或许才能真正避免掉大部分不必要的困扰。
Root Filesystem
BSP所提供的rootfilesystem（以下简称rootfs）并不一定符合我们的需求，它也许过于阳春或冗余。若想快速建立一个轻量化、符合FHS（FilesystemHierarchyStandard）、具有套件管理系统的rootfs，Debootstrap是十分推荐的工具。
Debootstrap可以快速建立一套Debian或Ubuntu的rootfs，其执行步骤如下：
1. 从套件库下载所需的套件。
2. 将套件解压缩至指定的目录。
3. 执行chroot进入指定的目录。
4. 执行每个套件的安装与设定scripts。
通常步骤三与步骤四是在目的端（targetside）执行，但我们可以透过Qemu，在x86的本机端建立ARM的rootfs，再将其复制到已刻录bootloader和kernel的SD卡，基本的嵌入式系统就完成了。下个章节将详细介绍上述的步骤。
从套件库下载套件并解压缩
执行Debootstrap时，我们必须指定目标平台、套件库、系统版本及额外所需套件等信息，范例如下：
#mkdir~/my_emdebian;cd~/my_emdebian;
#debootstrap --arch=armel --foreign
--include=vim,openssh-server squeeze rootfs/
http://www.emdebian.org/grip/
上述的范例所建立的rootfs，是Debian的Squeeze（stable）版本，若想采用Ubuntu，可自行更改为lucid（10.04）等版本名。参数foreign是通知Debootstrap只要解压缩套件，而不执行每个套件的安装与设定scripts。
Qemu和chroot
将套件下载并解压缩至指定文件夹后，我们就准备要chroot进入此文件夹。在此之前，我们必须将QemuforARM复制到此文件夹中：
#cp/usr/bin/qemu-arm-static~/my_emdebian/rootfs/usr/bin
接着chroot进入我们建立好的rootfs，并执行每个套件的安装与设定scripts：
#chroot~/my_emdebian/rootfs/bin/sh
#/debootstrap/debootstrap--second-stage
执行至此，rootfs已经大致完成。当我们在此rootfs中执行任何动作，就如同在ARM的环境中执行一样。但我们发现，shell的提示符号为“Ihavenoname!”，而非我们所熟悉的命名。这也说明了，我们还需要对rootfs做点最后的微调。
系统调校
一般来说，需要调整的基本项目如下：
● hostname（/etc/hosthame）
● 网络接口（/etc/network/interfaces）
● DNS（/etc/resolv.conf）
● 套件库列表（/etc/apt/sources.list）
开发者亦可依需求调整环境变量、装置节点等细项。
结语
透过U-Boot、Linuxkernel和Debootstrap，开发者可以在极短的时间内，快速搭建一套嵌入式操作系统，以便进行硬件测试或软件开发。在瞬息万变的信息领域，快速搭建原型以验证构想是不可或缺的能力，希望读者透过本文介绍能对您有所裨益。
（本文作者任职于台湾资策会网络多媒体研究所）
嵌入式系统顾名思义，是指完全嵌入于受控装置中，提供单一或少数特定功能的系统。通常系统的反应时间也有限制，必须在接受命令之后快速做出反应。
Linux 是开放原始码的操作系统 kernel，而 Embedded Linux 则是指运行于嵌入式系统中的Linux。Embedded Linux 搭配特定的应用程序，组成了十分热门的嵌入式操作系统。
本文将介绍如何在极短的时间内，搭建出一套基于 ARM 平台的嵌入式操作系统。操作系统建置完成后，便能着手测试硬件效能，或是快速搭建产品的原型。
开机流程
我们搭建的嵌入式操作系统，其开机步骤如下：
1. 启动 bootloader
2. Bootloader 载入 kernel
3. Kernel 挂载文件系统
4. 执行系统初始化程序
5. 操作系统启动完成，开始等待使用者的命令
接下来我们将详细说明，如何快速搭建一个嵌入式操作系统。
Bootloader
相信时常接触嵌入式系统的读者对于 bootloader 这个名词已不陌生，若要在一套硬件平台建立完整的软件系统，bootloader 往往是第一个必须要搞定的工具。有些读者可能认为 bootloader 其实就是 x86 上的 BIOS，这种说法其实不是完全正确的，相同的点为他们都是在开机时执行的第一支程序，等于是硬件的开拓者，但与 BIOS 不同的地方为当 bootloader 将 kernel 加载到内存后便将执行权移交给 OS，之后便完全的离开，而在 x86 上 OS 对于硬件的存取仍然需要 BIOS 的协助，因此在角色的定位上，两者仍然是有些许的差异。在本节中我们将对 bootloader 的任务、运作原理及使用方法作简单的介绍。
Bootloader的任务与运作原理
各位可以想象一下，当使用者按下电源钮后，Power通过给每个硬件部件时，整个世界是多么的混乱吗？CPU 这时就像刚出生的婴儿一般懵懂无知，若没有一个工具去帮它对周边的环境作一个初步的整理，我想刚诞生的世界瞬间就步入灭亡了吧！Bootloader 就是负责这件工作的利器，当 CPU 一开始运作时周边所有的硬件部件都是要经过初始化才能使用的，当我们要在完美的环境写一个 C 程序印出一行信息我想大部分的读者应该10 秒内就可以写完，但如果没有内存、没有堆栈时这就不是两三行程序代码可以解决的，因此 bootloader 在开机时便成为开拓者的角色，它在设计时要考虑的非常多，简单来说就是要在有限的资源中完成所有预期的工作。通常 CPU 执行的第一条指令地址都是固定的，或者可以由板子上的跳线（Jumper）作设定，而这个指令便是bootloader的进入点，而此指令通常会是一个跳跃，前往其程序主体，接者对clock及power作设定后再初始化一小块内存使用，在此之前的程序都是由汇编语言（assembly）撰写，当中的流程及所有缓存器存取都必须按照该芯片data sheet中的规范，同时程序大小也必须精准计算，否则系统很容易死当。当内存初始化有堆栈后便可使用C语言来撰写接下来的工作，而完成所有硬件初始化时，bootloader便可将我们所要执行的程序映像文件（kernel image）由指定的地址加载内存中，之后便可功成身退了。
Bootloader除了硬件初始化及加载外，还有一个重要的角色便是从host端传输kernel image或者是文件系统（root filesystem）到target板子上。现在的bootloader加入了越来越多支持，其中最重要的是网络，许多bootloader能够透过DHCP、BOOTP让网络相关的设定可以自动化，同时支持tftp让使用者可以快速的将刚编译好的kernel image从host端加载，进行实时的开启并除错。Bootloader通常会提供一组命令接口让用户操控，让嵌入式系统相较于以前更容易入门，使其成为开发者的好伙伴。
而世界上的bootloader百百种，在嵌入式系统中能见度最高的便是鼎鼎大名的U-Boot，而它成功的原因在于移植性佳，相较于其它bootloader，U-Boot是较容易移植的，而且有非常多的高手努力的将U-Boot移植到各式各样的平台，虽说容易，但仍然比一般程序复杂，在移植前必须对软硬件知识皆有一定程度的认知，同时必须熟读该平台所提供的data sheet。厂商体认到了这个难度，因此买一块开发板时所附的BSP中，便会提供厂商针对该硬件修改好的bootloader，通常只要直接拿来使用便可，但若真的要自己移植，也可在U-Boot中找最相近平台的配置文件与程序代码作修改，而修改的多寡则是要看硬件的差异程度，在过程中遇到困难也可以上U-Boot的mailing list与网络上的高手作讨论。
使用方法
接下来我们以U-Boot为例子简单的介绍一下bootloader的使用方式，通常开发板在出货时就会烧写一份bootloader在其中，若没有的话则是在BSP中，再透过开发板文件中的说明方式烧入板子。假设我们今天要从host端加载一个kernel image再烧入到板子中，以下为简单的操作流程：
1. 设定好host端tftp server的环境。
2. 利用RS232与板子连接，baud rate设定必须跟板子上一致。
3. 开启板子，此时可能有一个倒数，若我们按下任意键便可进入命令接口的模式。
4. 键入printenv指令便可列出目前所有环境变量的设定值，我们可利用setenv指令加上环境变量的名称去设定其值。
5. 首先对网络作设定：
setenv ipaddr xxx.xxx.xxx.xxx 此为target端的ip
setenv serverip xxx.xxx.xxx.xx 此为server端的ip
相同方式我们可设定netmask及gateway等信息
6. 接下来使用tftp将kernel加载target端的内存中
tftp virtual_address img_filename
接下来我们可以选择直接开启或者是写入flash中
直接开启，则键入：bootm virtual_address
若是要写入NAND flash中则键入类似以下指令
nand erase block_address size
nand write virtual_address block_address size
7.使用同样的方式，我们也可以将root filesystem写入NAND flash中。
8.若想知道此板本的U-boot有支持那些指令及使用方式，也可在命令接口键入help，屏幕上便会列出所有信息。
其实除了利用tftp加载kernel外，有些板子也可支持将kernel image 和root filesystem放在SD中由bootloader加载执行，其使用方式读者也可参考开发板的说明文件。最后设定bootarg及bootcmd等环境变量后便可顺利将板子成功启动，当看到「uncompressing linux.................. done, booting the kernel……」就表示各位读者已距离成功不远了。
系统核心：Linux
核心的选择、组态、编译、安装
当我们决定要让自己的开发版上面运行Linux OS，我们需要去客制化属于自己的核心（customize），否则若你的核心不支持目标版的某个硬件部件，核心运作时，你的硬件部件是毫无用处的。
所以在为了让自己的板子能够正确的动作之前，我们需要重新编译核心，我们常说这个动作是交叉编译（cross-compile），原因在于我们的目标板几乎不可能跟我们的host是同一个型态的CPU。
核心选择
要取得核心，当然最直接的方式就是从 http://www.kernel.org/下载我们想要的核心版本。但是没有经过特殊的组态选择以及相关目标板的patching，通常这是无法正常开机的。除非你使用的是相当常见的公板（Samsung series、OMAP series etc…），但是那还是存在着无法让你的核心easy to boot的风险。最简单的方式是从BSP（Board Support Package）中取得你想要的核心与相关的patch file。提到了BSP，在这边我们简略说明一下。BSP 是硬件开发厂商，为了让应用开发人员，快速研发产品的一个必备套件。目的当然是 time to market。一个好的硬件商，BSP大概会有
● 可执行文件：bootloader、pre-built kernel
● 原始码：kernel source code以及相关核心patch files、bootloader source code、应用程序demo code
● 预先编译（Pre-built）好的 root filesystem
● 甚至会提供相关烧写flash的应用程序。
现在我们选好了我们要的核心，可以开始做编译了。
交叉编译的设定
有些厂商的BSP会提供自己优化过的gcc编译程序，请使用他们的编译程序，否则你将会遭遇到一些特殊的bugs。如果厂商没有提供的话，请到网站去下载常用的cross-compile：http://www.codesourcery.com/。在这边我下载常用的版本为Sourcery G++ Lite 2007q3-51 for ARM GNU/Linux，并安装在自己的host OS：
tarjxfarm-2007q3-51-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2
默认我的解压缩目录夹是：/home/iii/cross。此时你的cross-tool将会解压缩在/home/iii/cross/arm-2007q3。
接下来设定环境变量，这是在交叉编译时最重要的一步。您可以写在~/.bashrc 里面，这样OS 启动时，会自动加载这些环境变量，或是写成一个script 去记录：
#!/bin/sh
export PATH="$PATH":/home/iii/cross/arm-2007q3/bin
export CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- ARCH=arm
source ~/.basrc or your script
环境变量已经设置好了，接下来是核心的组态。
核心组态
解压缩你的kernel source tree，在最上层输入 make menuconfig，进去主选单。值得一提的是，若你在之前的步骤尚未设定环境变量，或是你想享受打字的快感。这时候你可以输入：
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- menuconfig
这也可以达到之前的目的。接下来你会看到有许多功能需要勾选，如果你对此硬件不熟悉，你也不知道要选择什么组态，这将会是一个耗时费工的地方（因为你必须try and error）。通常我们会借助BSP的帮助，default config帮你搞定大多的选择。
make Target-default-config
这些config档，我们可以在SOURCETREE_DIR/arch/arm/configs底下找到跟我们的目标板名称类似的。我们也可以直接覆盖掉.config来完成我们的目的：cp /arch/arm/configs/Target-default-config .config
核心编译
接下来编译zImage、bzImage（big size zImage）、uImage（header append）以及驱动程序modules，并安装到我们想要的目录夹。
make clean;make zImage;make modules
核心安装
笔者习惯先让bootloader（U-boot为例）下载server上的kernel来开机，主要是因为尚未得知kernel是否有其他bugs。
所以先安装server，以tftp server为例：
sudo apt-get install tftp tftpd openbsd-inetd
mkdir -m 755 /tftpboot（建立共享文件夹）
放入编译好的核心到文件夹
cp /arch/arm/boot/zImage /tftpboot
安装模块到指定的root filesystem底下
make INSTALL_MOD_PATH=/home/iii/ rootfs modules_install
修改service设定，加入tftp service：sudo vim /etc/inetd.conf
内容像是这样：
tftp dgram udp wait nobody /usr/sbin/tcpd /usr/sbin/in.tftpd /tftpboot
重启tftp server
sudo /etc/init.d/openbsd-inetd restart
实机测试
设定bootloader从tftp server下载核心开机：
tftp ${kerneladdr} zImage（下载到预定的memory address，请参考BSP的文件）
bootm ${kerneladdr}（从内存启动核心）
接下来就会进入开机程序，当然如果你没有在bootloader设置rootfilesystem的位置，最后一定会是kernel panic。所以请先设置root filesystem（可使用BSP的pre-built rootfilesystem做测试）。
设置方式如下，这里不再多加解释：
set bootargs root=/dev/mtdblock2 console=ttyS0,115200 rootfstype=cramfs mem=32mb（参数也请参考BSP的文件）
若是已经正确指定rootfilesystem 路径，仍然发生kernel panic时，这就需要去debug kernel的错误了，这是一个耗时的工作，成效取决于你对板子的熟悉度与对核心的知识的了解度。看懂error message可能有帮助，使用kgdb等相关工具也有帮助。但是仔细地看懂BSP文件，或许才能真正避免掉大部分不必要的困扰。
Root Filesystem
BSP所提供的rootfilesystem（以下简称rootfs）并不一定符合我们的需求，它也许过于阳春或冗余。若想快速建立一个轻量化、符合FHS（FilesystemHierarchyStandard）、具有套件管理系统的rootfs，Debootstrap是十分推荐的工具。
Debootstrap可以快速建立一套Debian或Ubuntu的rootfs，其执行步骤如下：
1. 从套件库下载所需的套件。
2. 将套件解压缩至指定的目录。
3. 执行chroot进入指定的目录。
4. 执行每个套件的安装与设定scripts。
通常步骤三与步骤四是在目的端（targetside）执行，但我们可以透过Qemu，在x86的本机端建立ARM的rootfs，再将其复制到已刻录bootloader和kernel的SD卡，基本的嵌入式系统就完成了。下个章节将详细介绍上述的步骤。
从套件库下载套件并解压缩
执行Debootstrap时，我们必须指定目标平台、套件库、系统版本及额外所需套件等信息，范例如下：
#mkdir~/my_emdebian;cd~/my_emdebian;
#debootstrap --arch=armel --foreign
--include=vim,openssh-server squeeze rootfs/
http://www.emdebian.org/grip/
上述的范例所建立的rootfs，是Debian的Squeeze（stable）版本，若想采用Ubuntu，可自行更改为lucid（10.04）等版本名。参数foreign是通知Debootstrap只要解压缩套件，而不执行每个套件的安装与设定scripts。
Qemu和chroot
将套件下载并解压缩至指定文件夹后，我们就准备要chroot进入此文件夹。在此之前，我们必须将QemuforARM复制到此文件夹中：
#cp/usr/bin/qemu-arm-static~/my_emdebian/rootfs/usr/bin
接着chroot进入我们建立好的rootfs，并执行每个套件的安装与设定scripts：
#chroot~/my_emdebian/rootfs/bin/sh
#/debootstrap/debootstrap--second-stage
执行至此，rootfs已经大致完成。当我们在此rootfs中执行任何动作，就如同在ARM的环境中执行一样。但我们发现，shell的提示符号为“Ihavenoname!”，而非我们所熟悉的命名。这也说明了，我们还需要对rootfs做点最后的微调。
系统调校
一般来说，需要调整的基本项目如下：
● hostname（/etc/hosthame）
● 网络接口（/etc/network/interfaces）
● DNS（/etc/resolv.conf）
● 套件库列表（/etc/apt/sources.list）
开发者亦可依需求调整环境变量、装置节点等细项。
结语
透过U-Boot、Linuxkernel和Debootstrap，开发者可以在极短的时间内，快速搭建一套嵌入式操作系统，以便进行硬件测试或软件开发。在瞬息万变的信息领域，快速搭建原型以验证构想是不可或缺的能力，希望读者透过本文介绍能对您有所裨益。
（本文作者任职于台湾资策会网络多媒体研究所）
