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探究Linux內(nèi)核的配置與移植的重要性

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Linux作為一種開源的操作系統(tǒng),因其高度的自由度、穩(wěn)定性和兼容性而備受開發(fā)者和用戶的青睞。而Linux內(nèi)核作為Linux系統(tǒng)的核心部分,其配置和移植的重要性也越來越受到重視。本文將從配置和移植兩個方面來探究Linux內(nèi)核的重要性。
一、Linux內(nèi)核的配置
Linux內(nèi)核的配置是指根據(jù)用戶的需求,對內(nèi)核的各個模塊進行選擇和配置,以滿足不同的硬件和應(yīng)用需求。Linux內(nèi)核的配置相對其它操作系統(tǒng)比較復(fù)雜,但是也具有很大的靈活性和可定制性。
1. 靈活性
對于Linux內(nèi)核的配置,用戶可以選擇需要的驅(qū)動和功能,而不像其它系統(tǒng)一樣固定不變。因此,用戶可以根據(jù)自己的需要來定制一個最小化的內(nèi)核,以減少系統(tǒng)的開銷和提高性能。
2. 可定制性
另外,Linux內(nèi)核的配置還具有很高的可定制性。用戶可以根據(jù)需要添加或刪除某些模塊,或修改內(nèi)核參數(shù)等,以滿足個性化的需求。這種可定制性也使得Linux內(nèi)核成為嵌入式系統(tǒng)的首選。
3. 安全性
除了靈活性和可定制性,Linux內(nèi)核的配置還可以提高系統(tǒng)的安全性。用戶可以選擇性地添加或刪除某些驅(qū)動或功能,以控制系統(tǒng)對硬件或軟件的訪問權(quán)限,從而避免潛在的安全漏洞。
由此可見,配置Linux內(nèi)核是非常重要的,它不僅可以提高系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性,還可以強化系統(tǒng)的安全性。
二、Linux內(nèi)核的移植
Linux內(nèi)核的移植是指將Linux內(nèi)核安裝到新硬件平臺上,并確保它可以在新的環(huán)境中正常運行。與配置Linux內(nèi)核相比,內(nèi)核的移植要復(fù)雜得多,因為不同的硬件平臺具有不同的體系結(jié)構(gòu)和特性,需要對內(nèi)核代碼進行重新編譯和修改才能完成移植。
1. 適應(yīng)多種硬件平臺
Linux內(nèi)核的移植可以使其適應(yīng)不同的硬件平臺,并且也可以在新的嵌入式系統(tǒng)上運行。這對于開發(fā)嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)者來說非常重要,因為需要根據(jù)不同的硬件平臺來選擇合適的內(nèi)核版本,并且也要對內(nèi)核進行適當(dāng)?shù)男薷暮蛢?yōu)化。
2. 充分發(fā)揮硬件性能
在移植Linux內(nèi)核時,開發(fā)者還可以對硬件平臺進行優(yōu)化,從而充分發(fā)揮硬件的性能。例如通過調(diào)整CPU時鐘頻率、內(nèi)存設(shè)置以及使用一個更高效的調(diào)度算法等等,都可以有效地提高系統(tǒng)的性能。
3. 降低硬件成本
另外,通過移植Linux內(nèi)核,還可以降低硬件成本。因為Linux內(nèi)核是開源的,大家可以自由地使用和修改,從而選擇更便宜的硬件平臺來替代昂貴的商業(yè)硬件。這樣就可以大大降低系統(tǒng)的總成本。
綜上所述,Linux內(nèi)核的配置和移植都具有非常重要的意義。配置內(nèi)核可以提高系統(tǒng)性能、穩(wěn)定性和安全性;移植內(nèi)核可以適應(yīng)不同的硬件平臺,并充分發(fā)揮硬件性能和降低成本。因此,對于Linux開發(fā)者和用戶來說,深入研究和掌握Linux內(nèi)核的配置和移植技術(shù)是非常必要的。由此,Linux系統(tǒng)在未來的發(fā)展中還將發(fā)揮越來越重要的作用。
相關(guān)問題拓展閱讀:
- 「干貨」嵌入式Linux系統(tǒng)移植的四大步驟(上)
「干貨」嵌入式Linux系統(tǒng)移植的四大步驟(上)
在學(xué)習(xí)系統(tǒng)移植的相關(guān)知識,在學(xué)習(xí)和調(diào)試過程中,發(fā)現(xiàn)了很多問題,也解決了很多問題,但總是對于我們的開發(fā)結(jié)果有一種莫名其妙的感覺,糾其原因,主要對于我們的開發(fā)環(huán)境沒有一個深刻的認(rèn)識,有時候幾個簡單的命令就可以完成非常復(fù)雜的功能,可是我們有沒有想過,為什么會有這樣的效果?
如果沒有去追問,只是機械地完成,并且看到實驗效果,這樣做其實并沒有真正的掌握系統(tǒng)移植的本質(zhì)。
在做每一個步驟的時候,
首先問問自己,為什么純纖要這樣做,然后再問問自己正在做什么?
搞明白這幾個問題,我覺得就差不多了,以后不管更換什么平臺,什么芯片,什么開發(fā)環(huán)境,你都不會迷糊,很快就會上手。對于嵌入式的學(xué)習(xí)方法,我個人方法就是:從宏觀上把握(解決為什么的問題),微觀上研究(解決正在做什么的問題),下面以自己學(xué)習(xí)的arm-cortex_a8開發(fā)板為目標(biāo),介紹下自己的學(xué)習(xí)方法和經(jīng)驗。
嵌入式Linux系統(tǒng)移植主要由四大部分組成:
一、搭建交叉開發(fā)環(huán)境
二、bootloader的選擇和移植
三、kernel的配置、編譯、和移植
四、根文件系統(tǒng)的制作
之一部分:搭建交叉開發(fā)環(huán)境
先介紹之一分部的內(nèi)容:搭建交叉開發(fā)環(huán)境,首先必須得思考兩個問題,什么是交叉環(huán)境? 為什么需要搭建交叉環(huán)境?
先回答之一個問題,在嵌入式開發(fā)中,交叉開發(fā)是很重要的一個概念,開發(fā)的之一個環(huán)節(jié)就是搭建環(huán)境,之一步不能完成,后面的步驟從無談起,這里所說的交叉開發(fā)環(huán)境主要指的是:在開發(fā)主機上(通常是我的pc機)開發(fā)出能夠在目標(biāo)機(通常是我們的開發(fā)板)上運行的程序。嵌入式比較特殊的是不能在目標(biāo)機上開發(fā)程序(狹義上來說),因為對于一個原始的開發(fā)板,在沒有任何程序的情況下它根本都跑不起來,為了讓它能夠跑起來,我們還必須要借助pc機進行燒錄程序等相關(guān)工作,開發(fā)板才能跑起來,這里的pc機就是我們說的開發(fā)主機,想想如果沒有開發(fā)主機,我們的目標(biāo)機基本上就是無法開發(fā),做兆仿這也就是電子行業(yè)的一句名言:搞電子,說白了,就是玩電腦!
然后回答第二個問題,為什么需要交叉開發(fā)環(huán)境?主要原因有以下幾點:
原因
1:
嵌入式系統(tǒng)的硬件資源有很多限制,比如cpu主頻相對較低,內(nèi)存容量較小等,想想讓幾百MHZ主猜盯頻的MCU去編譯一個Linux kernel會讓我們等的不耐煩,相對來說,pc機的速度更快,硬件資源更加豐富,因此利用pc機進行開發(fā)會提高開發(fā)效率。
原因2:
嵌入式系統(tǒng)MCU體系結(jié)構(gòu)和指令集不同,因此需要安裝交叉編譯工具進行編譯,這樣編譯的目標(biāo)程序才能夠在相應(yīng)的平臺上比如:ARM、MIPS、 POWEPC上正常運行。
交叉開發(fā)環(huán)境的硬件組成主要由以下幾大部分
:
1.開發(fā)主機
2.目標(biāo)機(開發(fā)板)
3.二者的鏈接介質(zhì),常用的主要有3種方式:(1)串口線 (2)USB線 (3)網(wǎng)線
對應(yīng)的硬件介質(zhì),還必須要有相應(yīng)的軟件“介質(zhì)”支持:
1.對于串口,通常用的有串口調(diào)試助手,putty工具等,工具很多,功能都差不多,會用一兩款就可以;
2.對于USB線,當(dāng)然必須要有USB的驅(qū)動才可以,一般芯片公司會提供,比如對于三星的芯片,USB下載主要由DNW軟件來完成;
3.對于網(wǎng)線,則必須要有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持才可以,
常用的服務(wù)主要兩個
之一:tftp服務(wù):
主要用于實現(xiàn)文件的下載,比如開發(fā)調(diào)試的過程中,主要用tftp把要測試的bootloader、kernel和文件系統(tǒng)直接下載到內(nèi)存中運行,而不需要預(yù)先燒錄到Flash芯片中,一方面,在測試的過程中,往往需要頻繁的下載,如果每次把這些要測試的文件都燒錄到Flash中然后再運行也可以,但是缺點是:過程比較麻煩,而且Flash的擦寫次數(shù)是有限的;另外一方面:測試的目的就是把這些目標(biāo)文件加載到內(nèi)存中直接運行就可以了,而tftp就剛好能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的功能,因此,更沒有必要把這些文件都燒錄到Flash中去。
第二:
nfs服務(wù):
主要用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)文件的掛載,實際上是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)文件的共享,在開發(fā)的過程中,通常在系統(tǒng)移植的最后一步會制作文件系統(tǒng),那么這是可以把制作好的文件系統(tǒng)放置在我們開發(fā)主機PC的相應(yīng)位置,開發(fā)板通過nfs服務(wù)進行掛載,從而測試我們制作的文件系統(tǒng)是否正確,在整個過程中并不需要把文件系統(tǒng)燒錄到Flash中去,而且掛載是自動進行掛載的,bootload啟動后,kernel運行起來后會根據(jù)我們設(shè)置的啟動參數(shù)進行自動掛載,因此,對于開發(fā)測試來講,這種方式非常的方便,能夠提高開發(fā)效率。
另外,還有一個名字叫
samba
的服務(wù)也比較重要,主要用于文件的共享,這里說的共享和nfs的文件共享不是同一個概念,nfs的共享是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)文件的共享,而samba實現(xiàn)的是開發(fā)主機上
Windows主機和Linux虛擬機之間的文件共享,是一種跨平臺的文件共享
,方便的實現(xiàn)文件的傳輸。
以上這幾種開發(fā)的工具在嵌入式開發(fā)中是必備的工具,對于嵌入式開發(fā)的效率提高做出了偉大的貢獻,因此,要對這幾個工具熟練使用,這樣你的開發(fā)效率會提高很多。等測試完成以后,就會把相應(yīng)的目標(biāo)文件燒錄到Flash中去,也就是等發(fā)布產(chǎn)品的時候才做的事情,因此對于開發(fā)人員來說,所有的工作永遠(yuǎn)是測試。
通過前面的工作,我們已經(jīng)準(zhǔn)備好了交叉開發(fā)環(huán)境的硬件部分和一部分軟件,最后還缺少交叉編譯器,讀者可能會有疑問,為什么要用交叉編譯器?前面已經(jīng)講過,交叉開發(fā)環(huán)境必然會用到交叉編譯工具,通俗地講就是在一種平臺上編譯出能運行在體系結(jié)構(gòu)不同的另一種平臺上的程序,開發(fā)主機PC平臺(X86 CPU)上編譯出能運行在以ARM為內(nèi)核的CPU平臺上的程序,編譯得到的程序在X86 CPU平臺上是不能運行的,必須放到ARM CPU平臺上才能運行,雖然兩個平臺用的都是Linux系統(tǒng)。相對于交叉編譯,平常做的編譯叫本地編譯,也就是在當(dāng)前平臺編譯,編譯得到的程序也是在本地執(zhí)行。用來編譯這種跨平臺程序的編譯器就叫交叉編譯器,相對來說,用來做本地編譯的工具就叫本地編譯器。所以要生成在目標(biāo)機上運行的程序,必須要用交叉編譯工具鏈來完成。
這里又有一個問題,不就是一個交叉編譯工具嗎?為什么又叫交叉工具鏈呢?原因很簡單,程序不能光編譯一下就可以運行,還得進行匯編和鏈接等過程,同時還需要進行調(diào)試,對于一個很大工程,還需要進行工程管理等等,所以,這里 說的交叉編譯工具是一個由
編譯器、連接器和解釋器
組成的綜合開發(fā)環(huán)境,交叉編譯工具鏈主要由binutils(主要包括匯編程序as和鏈接程序ld)、gcc(為GNU系統(tǒng)提供C編譯器)和glibc(一些基本的C函數(shù)和其他函數(shù)的定義) 3個部分組成。有時為了減小libc庫的大小,也可以用別的 c 庫來代替 glibc,例如 uClibc、dietlibc 和 newlib。
那么,如何得到一個交叉工具鏈呢?是從網(wǎng)上下載一個“程序”然后安裝就可以使用了嗎?回答這個問題之前先思考這樣一個問題,我們的交叉工具鏈顧名思義就是在PC機上編譯出能夠在我們目標(biāo)開發(fā)平臺比如ARM上運行的程序,這里就又有一個問題了,我們的ARM處理器型號非常多,難道有專門針對我們某一款的交叉工具鏈嗎?若果有的話,可以想一想,這么多處理器平臺,每個平臺專門定制一個交叉工具鏈放在網(wǎng)絡(luò)上,然后供大家去下載,想想可能需要找很久才能找到適合你的編譯器,顯然這種做法不太合理,且浪費資源!因此,要得到一個交叉工具鏈,就像我們移植一個Linux內(nèi)核一樣,我們只關(guān)心我們需要的東西,編譯我們需要的東西在我們的平臺上運行,不需要的東西我們不選擇不編譯,所以,交叉工具鏈的制作方法和系統(tǒng)移植有著很多相似的地方,也就是說,交叉開發(fā)工具是一個支持很多平臺的工具集的(類似于Linux源碼),然后我們只需從這些工具集中找出跟我們平臺相關(guān)的工具就行了,那么如何才能找到跟我們的平臺相關(guān)的工具,這就是涉及到一個如何制作交叉工具鏈的問題了。
通常構(gòu)建交叉工具鏈有如下三種方法:
方法一 :
分步編譯和安裝交叉編譯工具鏈所需要的庫和源代碼,最終生成交叉編譯工具鏈。該方法相對比較困難,適合想深入學(xué)習(xí)構(gòu)建交叉工具鏈的讀者。如果只是想使用交叉工具鏈,建議使用下列的方法二構(gòu)建交叉工具鏈。
方法二:
通過Crosstool-ng腳本工具來實現(xiàn)一次編譯,生成交叉編譯工具鏈,該方法相對于方法一要簡單許多,并且出錯的機會也非常少,建議大多數(shù)情況下使用該方法構(gòu)建交叉編譯工具鏈。
方法三 :
直接通過網(wǎng)上下載已經(jīng)制作好的交叉編譯工具鏈。該方法的優(yōu)點不用多說,當(dāng)然是簡單省事,但與此同時該方法有一定的弊端就是局限性太大,因為畢竟是別人構(gòu)建好的,也就是固定的,沒有靈活性,所以構(gòu)建所用的庫以及編譯器的版本也許并不適合你要編譯的程序,同時也許會在使用時出現(xiàn)許多莫名其妙的錯誤,建議讀者慎用此方法。
crosstool-ng是一個腳本工具,可以制作出適合不同平臺的交叉編譯工具鏈,在進行制作之前要安裝一下軟件:
$ sudo apt-get install g++ libncurses5-dev bison flex texinfo automake libtool patch gcj cvs cvsd gawk
crosstool腳本工具可以在
1. 設(shè)定源碼包路徑和交叉編譯器的安裝路徑
2. 修改交叉編譯器針對的構(gòu)架
3. 增加編譯時的并行進程數(shù),以增加運行效率,加快編譯,因為這個編譯會比較慢。
4. 關(guān)閉JAVA編譯器 ,減少編譯時間
5. 編譯
6. 添加環(huán)境變量
7. 刷新環(huán)境變量。
8. 測試交叉工具鏈
到此,嵌入式Linux系統(tǒng)移植四大部分的之一部分工作全部完成,接下來可以進行后續(xù)的開發(fā)了。
第二部分:bootloader的選擇和移植
01
Boot Loader 概念
就是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運行之前運行的一段小程序。通過這段小程序,我們可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間的映射圖,從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個合適的狀態(tài),以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準(zhǔn)備好正確的環(huán)境,他就是所謂的引導(dǎo)加載程序(Boot Loader)。
02
為什么系統(tǒng)移植之前要先移植BootLoader?
BootLoader的任務(wù)是引導(dǎo)操作系統(tǒng),所謂引導(dǎo)操作系統(tǒng),就是啟動內(nèi)核,讓內(nèi)核運行就是把內(nèi)核加載到內(nèi)存RAM中去運行,那先問兩個問題:之一個問題,是誰把內(nèi)核搬到內(nèi)存中去運行?第二個問題:我們說的內(nèi)存是SDRAM,大家都知道,這種內(nèi)存和SRAM不同,更大的不同就是SRAM只要系統(tǒng)上電就可以運行,而SDRAM需要軟件進行初始化才能運行,那么在把內(nèi)核搬運到內(nèi)存運行之前必須要先初始化內(nèi)存吧,那么內(nèi)存是由誰來初始化的呢?其實這兩件事情都是由bootloader來干的,目的是為內(nèi)核的運行準(zhǔn)備好軟硬件環(huán)境,沒有bootloadr我們的系統(tǒng)當(dāng)然不能跑起來。
03
bootloader的分類
首先更正一個錯誤的說法,很多人說bootloader就是U-boot,這種說法是錯誤的,確切來說是u-boot是bootloader的一種。也就是說bootloader具有很多種類,
由上圖可以看出,不同的bootloader具有不同的使用范圍,其中最令人矚目的就是有一個叫U-Boot的bootloader,是一個通用的引導(dǎo)程序,而且同時支持X86、ARM和PowerPC等多種處理器架構(gòu)。U-Boot,全稱 Universal Boot Loader,是遵循GPL條款的開放源碼項目,是由德國DENX小組開發(fā)的用于多種嵌入式CPU的bootloader程序,對于Linux的開發(fā),德國的u-boot做出了巨大的貢獻,而且是開源的。
u-boot具有以下特點:
① 開放源碼;
② 支持多種嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核,如Linux、NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS;
③ 支持多個處理器系列,如PowerPC、ARM、x86、MIPS、XScale;
④ 較高的可靠性和穩(wěn)定性;
⑤ 高度靈活的功能設(shè)置,適合U-Boot調(diào)試、操作系統(tǒng)不同引導(dǎo)要求、產(chǎn)品發(fā)布等;
⑥ 豐富的設(shè)備驅(qū)動源碼,如串口、以太網(wǎng)、SDRAM、FLASH、LCD、NVRAM、EEPROM、RTC、鍵盤等;
⑦ 較為豐富的開發(fā)調(diào)試文檔與強大的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持;
其實,把u-boot可以理解為是一個小型的操作系統(tǒng)。
04
u-boot的目錄結(jié)構(gòu)
* board 目標(biāo)板相關(guān)文件,主要包含SDRAM、FLASH驅(qū)動;
* common 獨立于處理器體系結(jié)構(gòu)的通用代碼,如內(nèi)存大小探測與故障檢測;
* cpu 與處理器相關(guān)的文件。如mpc8xx子目錄下含串口、網(wǎng)口、LCD驅(qū)動及中斷初始化等文件;
* driver 通用設(shè)備驅(qū)動,如CFI FLASH驅(qū)動(目前對INTEL FLASH支持較好)
* doc U-Boot的說明文檔;
* examples可在U-Boot下運行的示例程序;如hello_world.c,timer.c;
* include U-Boot頭文件;尤其configs子目錄下與目標(biāo)板相關(guān)的配置頭文件是移植過程中經(jīng)常要修改的文件;
* lib_xxx 處理器體系相關(guān)的文件,如lib_ppc, lib_arm目錄分別包含與PowerPC、ARM體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的文件;
* net 與網(wǎng)絡(luò)功能相關(guān)的文件目錄,如bootp,nfs,tftp;
* post 上電自檢文件目錄。尚有待于進一步完善;
* rtc RTC驅(qū)動程序;
* tools 用于創(chuàng)建U-Boot S-RECORD和BIN鏡像文件的工具;
05
u-boot的工作模式
U-Boot的工作模式有
啟動加載模式和下載模式
。啟動加載模式是Bootloader的正常工作模式,嵌入式產(chǎn)品發(fā)布時,Bootloader必須工作在這種模式下,Bootloader將嵌入式操作系統(tǒng)從FLASH中加載到SDRAM中運行,整個過程是自動的。
下載模式
就是Bootloader通過某些通信手段將內(nèi)核映像或根文件系統(tǒng)映像等從PC機中下載到目標(biāo)板的SDRAM中運行,用戶可以利用Bootloader提供的一些令接口來完成自己想要的操作,這種模式主要用于測試和開發(fā)。
06
u-boot的啟動過程
大多數(shù)BootLoader都分為stage1和stage2兩大部分,U-boot也不例外。依賴于cpu體系結(jié)構(gòu)的代碼(如設(shè)備初始化代碼等)通常都放在stage1且可以用匯編語言來實現(xiàn),而stage2則通常用C語言來實現(xiàn),這樣可以實現(xiàn)復(fù)雜的功能,而且有更好的可讀性和移植性。
1、 stage1(start.s代碼結(jié)構(gòu))
U-boot的stage1代碼通常放在start.s文件中,它用匯編語言寫成,其主要代碼部分如下:
(1) 定義入口。由于一個可執(zhí)行的image必須有一個入口點,并且只能有一個全局入口,通常這個入口放在rom(Flash)的0x0地址,因此,必須通知編譯器以使其知道這個入口,該工作可通過修改連接器腳本來完成。
(2)設(shè)置異常向量(exception vector)。
(3)設(shè)置CPU的速度、時鐘頻率及中斷控制寄存器。
(4)初始化內(nèi)存控制器 。
(5)將rom中的程序復(fù)制到ram中。
(6)初始化堆棧 。
(7)轉(zhuǎn)到ram中執(zhí)行,該工作可使用指令ldrpc來完成。
2、 stage2(C語言代碼部分)
lib_arm/board.c中的start armboot是C語言開始的函數(shù),也是整個啟動代碼中C語言的主函數(shù),同時還是整個u-boot(armboot)的主函數(shù),該函數(shù)主要完成如下操作:
(1)調(diào)用一系列的初始化函數(shù)。
(2)初始化flash設(shè)備。
(3)初始化系統(tǒng)內(nèi)存分配函數(shù)。
(4)如果目標(biāo)系統(tǒng)擁有nand設(shè)備,則初始化nand設(shè)備。
(5)如果目標(biāo)系統(tǒng)有顯示設(shè)備,則初始化該類設(shè)備。
(6)初始化相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,填寫ip,c地址等。
(7)進入命令循環(huán)(即整個boot的工作循環(huán)),接受用戶從串口輸入的命令,然后進行相應(yīng)的工作。
07
基于cortex-a8的s5pc100bootloader啟動過程分析
s5pc100支持兩種啟動方式,分別為USB啟動方式和NandFlash啟動方式:
1. S5PC100 USB啟動過程
A8 reset, 執(zhí)行iROM中的程序
iROM中的程序根據(jù)S5PC100的配置管腳(SW1開關(guān)4,撥到4對面),判斷從哪里啟動(USB)
iROM中的程序會初始化USB,然后等待PC機下載程序
利用DNW程序,從PC機下載SDRAM的初始化程序到iRAM中運行,初始化SDRAM
SDRAM初始化完畢,iROM中的程序繼續(xù)接管A8, 然后等待PC下載程序(BootLoader)
PC利用DNW下載BootLoader到SDRAM
在SDRAM中運行BootLoader
2. S5PC100 Nandflash啟動過程
A8 reset, 執(zhí)行IROM中的程序
iROM中的程序根據(jù)S5PC100的配置管腳(SW1開關(guān)4,撥到靠4那邊),判斷從哪里啟動(Nandflash)
iROM中的程序驅(qū)動Nandflash
iROM中的程序會拷貝Nandflash前16k到iRAM
前16k的程序(BootLoader前半部分)初始化SDRAM,然后拷貝完整的BootLoader到SDRAM并運行
BootLoader拷貝內(nèi)核到SDRAM,并運行它
內(nèi)核運行起來后,掛載rootfs,并且運行系統(tǒng)初始化腳本
08
u-boot移植(基于cortex_a8的s5pc100為例)
1.建立自己的平臺
(1).下載源碼包2023.03版本,比較穩(wěn)定
(2).解壓后添加我們自己的平臺信息,以dkc100為參考版,移植自己s5pc100的開發(fā)板
(3).修改相應(yīng)目錄的文件名,和相應(yīng)目錄的Makefile,指定交叉工具鏈。
(4).編譯
(5).針對我們的平臺進行相應(yīng)的移植,主要包括修改SDRAM的運行地址,從0x
(6).“開關(guān)”相應(yīng)的宏定義
(7).添加Nand和網(wǎng)卡的驅(qū)動代碼
(8).優(yōu)化go命令
(9).重新編譯 make distclean(徹底刪除中間文件和配置文件) make s5pc100_config(配置我們的開發(fā)板) make(編譯出我們的u-boot.bin鏡像文件)
(10).設(shè)置環(huán)境變量,即啟動參數(shù),把編譯好的u-boot下載到內(nèi)存中運行,過程如下:
1. 配置開發(fā)板網(wǎng)絡(luò)
ip地址配置:
$setenv ipaddr 192.168.0.6 配置ip地址到內(nèi)存的環(huán)境變量
$saveenv 保存環(huán)境變量的值到nandflash的參數(shù)區(qū)
網(wǎng)絡(luò)測試:
在開發(fā)開發(fā)板上ping虛擬機:
$ ping 192.168.0.157(虛擬機的ip地址)
如果網(wǎng)絡(luò)測試失敗,從下面幾個方面檢查網(wǎng)絡(luò):
1. 網(wǎng)線連接好
2. 開發(fā)板和虛擬機的ip地址是否配置在同一個網(wǎng)段
3. 虛擬機網(wǎng)絡(luò)一定要采用橋接(VM–Setting–>option)
4. 連接開發(fā)板時,虛擬機需要設(shè)置成
靜態(tài)ip地址
2. 在開發(fā)板上,配置tftp服務(wù)器(虛擬機)的ip地址
$setenv serverip 192.168.0.157(虛擬機的ip地址)
$saveenv
3. 拷貝u-boot.bin到/tftpboot(虛擬機上的目錄)
4. 通過tftp下載u-boot.bin到開發(fā)板內(nèi)存
$ tftp(內(nèi)存地址即可) u-boot.bin(要下載的文件名)
如果上面的命令無法正常下載:
1. serverip配置是否正確
2. tftp服務(wù)啟動失敗,重啟tftp服務(wù)
#sudo service tftpd-hpa restart
5. 燒寫u-boot.bin到nandflash的0地址
$nand erase 0(起始地址) 40000(大小) 擦出nandflashk的區(qū)域
$nand write((緩存u-boot.bin的內(nèi)存地址) 0(nandflash上u-boot的位置) 40000(燒寫大小)
6. 切換開發(fā)板的啟動方式到nandflash
1. 關(guān)閉開發(fā)板
2. 把SW1的開關(guān)4撥到4的那邊
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文章標(biāo)題:探究linux內(nèi)核的配置與移植的重要性(linux內(nèi)核的配置與移植的意義)
文章源于:http://m.fisionsoft.com.cn/article/dhhhipo.html


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