结论速览

  • 第一阶段只求启动 Kernel、看到串口 log，重点解决镜像格式、加载地址、DTB、串口、RAM、启动参数。
  • 第二阶段加 initramfs 和静态 BusyBox，看到 / # 就说明整条链路跑通。
  • 第三阶段用 /proc、/sys、/dev 检查基础接口，理解各自暴露的是内核状态、设备驱动模型和设备节点。
  • 第四阶段按 UART、GPIO、SPI、Flash、Ethernet、USB、PCIe 逐个验证硬件，一次只验一个子系统。
  • 第六阶段再过渡到 ext4、SquashFS、UBIFS 等正式 rootfs；Buildroot 可以自动生成整套组件，但建议先手工跑通一次最小系统。

1. 第一阶段：只启动 Kernel

目标：

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U-Boot
 ↓
Linux Kernel
 ↓
看到串口 Kernel log

此阶段重点解决：

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Kernel 镜像格式
加载地址
DTB
串口
RAM
启动参数

2. 第二阶段：加入 initramfs

准备：

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rootfs/
├── init
├── bin/
│   └── busybox
├── dev/
├── proc/
└── sys/

BusyBox 推荐静态编译。

/init：

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#!/bin/busybox sh

/bin/busybox mount -t proc proc /proc
/bin/busybox mount -t sysfs sysfs /sys
/bin/busybox mount -t devtmpfs devtmpfs /dev

/bin/busybox sh

目标：

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/ #

能看到 shell 提示符，就说明：

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U-Boot
Kernel
initramfs
/init
BusyBox

整条链路已经跑通。

3. 第三阶段：检查 Linux 基础接口

验证：

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cat /proc/cpuinfo
cat /proc/meminfo
dmesg
ls /sys
ls /dev

理解：

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/proc → Kernel 状态
/sys  → 设备与驱动模型
/dev  → 设备节点

4. 第四阶段：逐步验证硬件

建议顺序：

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UART
GPIO
SPI
Flash
Ethernet
USB
PCIe

一次只验证一个子系统。

5. 第五阶段：跑自己的应用

先写简单程序：

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hello world
 ↓
文件读写
 ↓
串口访问
 ↓
socket
 ↓
HTTP 下载

使用交叉工具链编译，再放入 rootfs。

6. 第六阶段：从 initramfs 过渡到正式 rootfs

之后可以使用：

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ext4
SquashFS
UBIFS

例如：

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Kernel
 ↓
挂载 Flash / SD
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正式 rootfs
 ↓
/sbin/init

initramfs 也可以作为过渡环境：

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Kernel
 ↓
initramfs
 ↓
/init
 ↓
找到正式 rootfs
 ↓
switch_root

7. Buildroot 的价值

不想手工维护所有组件时，可以使用 Buildroot 自动生成：

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Toolchain
Kernel
BusyBox
RootFS
Initramfs
软件包

但建议先手工跑通一次最小系统。

这样以后使用 Buildroot 时，能明确知道它替你自动完成了什么。

8. 最终目标

建立完整认识：

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U-Boot
 ↓
Kernel
 ↓
RootFS
 ↓
PID 1
 ↓
BusyBox / App
 ↓
libc
 ↓
syscall
 ↓
Kernel
 ↓
Driver
 ↓
MT7621 Hardware

做到这一点后，再学习 OpenWrt、Debian、Buildroot，会容易很多。