1.arm设备的启动过程
x86、Interl windows
- 启动过程: 电源 ---- >BIOS----->windows内核 --->文件系统(C盘、D盘) ---->应用程序启动
- 嵌入式产品: 树莓派、mini2440、manopi、海思、RK(瑞芯微)等
- 启动过程: 电源-->bootloader (引导操作系统启动) -->linux内核--->文件系统(根据功能组织文件夹) --->应用
- 安卓的启动过程: 电源---->bootloader/FastBoot--->inux内核---.>文件系统--->虚拟机--->Home应用程序C51/32启动过程: start启动文件--->应用程序
- bootloader: 一段裸机代码,cpu、内存、flash、串口、数据段、驱动 (汇编和C语言)
2.linux内核源码分析
- 是开源、免费,linux开源社区工作者共同维护
- linux内核大概1.3万个文件,但是linux编译出来就几M
- Linux是一个开源,支持多架构的多平台代码,可执行非常高
- 支持多平台多架构,编译之前需要配置出适合的目标平台
- ARM: 海思: 树莓派、nanopi、2440; x86;PowerPC
3.linux内核源码配置
驱动代码的编写,必须要一个配置编译好的内核
配置的最终目标会生成 .config 文件 ,这个文件会指导makefile把需要用到的东西组织成内核
- 第一种方式,厂家配了linux内核源码,cp厂家的.config / find . -name *_defconfig
- 第二种方式,make menuconfig 一项一项配置,基于厂家提供的config来配置
- 第三种方式,完全自己手动配置
如何配置树莓派的Linux内核
1.ubuntu交叉编译环境的搭建
- 获取交叉编译工具和源码
- 手动配置环境变量
2.配置config
树莓派1是bcmrpi_defconfig,树莓派2、3工程是bcm2709_defconfig
使用源码自带的config:ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueablhf-KERNEL=kernel7 make bcm2709_defconfig 此命令功能是获取bcm2709_defconfig的配置到 .config里
驱动两种方式加载
- *编译进内核 zImage包含了内核
- M 模块方式生成驱动文件xxxx.ko ,系统启动后,通过命令 inmosd xxx.ko 加载
ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make bcm2709_defconfig
指定ARM架构 指定编译器 树莓派 主要核心指令
4.Linux内核编译
安装必要的库:
sudo apt-get install bc
sudo apt-get install libncurses5-dev libncursesw5-dev
sudo apt-get install zlib1g:i386
sudo apt-get install libc6-i386 lib32stdc++6 lib32gcc1 lib32ncurses5
5.1 编译:
ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make -j4 zImage modules dtbs
j4 指定多少电脑进行编译,zImage生成内核镜像 ,modules要生成的驱动模块,dtbs生成配置文 件
5.2 编译成功后,看到源码树目录多了vmlinux,失败则无此文件
成功后,目标zImage镜像arch/arm/boot底下
5.3 打包zImage成树莓派可用的xxx.img
./scripts/mkknlimg arch/arm/boot/zImage ./kernel_new.img
5.4 数据拷贝
(1)挂载U盘
mkdir data1 data2
sudo mount /dev/sdb1 data1 一个fat分区,是boot相关的内容,kernel的img
sudo mount /dev/sdb2 data2 一个是ext4分区,也就是系统的根目录分区。
(2 )安装modules, 设备驱动文件: hdmi usb wifi io 等等
sudo ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make INSTALL_MOD_PATH=/home/zgl/data2 modules_install
(3)安装更新 kernel.img 文件,注意镜像名字是kernel7.img
先备份
cd /home/zgl/data1
cp kernel7.img kernel7OLD.img
再把编译新生成的拷贝到data1,起名kernel7.img
cp kernel_new.img /home/zgl/data1/kernel7.img
(4)复制其他相关文件
cp arch/arm/boot/dts/.*dtb* /home/zgl/data1
cp arch/arm/boot/dts/overlays/.*dtb* /home/zgl/data1/overlays/
cp arch/arm/boot/dts/overlays/README /home/zgl/data1/overlays/
最后将Linux内核镜像拷贝至树莓派并启动新内核