Linux内核介绍
- uImage从何而来？
- 明确：uImage属于嵌入式Linux系统三大软件之一。
- Linux内核特点：
- Linux内核是全世界最著名的开源软件。
- Linux内核由BootLoader启动，一旦启动，BootLoader生命结束，Linux内核永驻内存。
- Linux内核本质就是一个大程序。
- Linux内核支持多种处理器架构，X86、PowerPC、FPGA、DSP、ARM等等。
- Linux内核支持多种多样的硬件设备驱动。
- Linux内核七大子系统：
- 内存管理子系统。
- 进程管理子系统
- 文件系统
- 系统调用
- 设备驱动
- 网络协议
- 平台相关代码
Linux内核源码编译：
- 目的：获取最终的二进制可执行文件uImage
- 先获取正确的、合适的交叉编译器。
- 切记：Linux内核源码的版本一定要和交叉编译器的版本要一致。
- 然后获取Linux内核源码。
- 切记：一定要从芯片厂家处获取Linux内核源码。
交叉编译X6818开发板的Linux内核源码：
- 获取源码：ftp://porting/kernel.tar.bz2
- 如果上位机的Linux系统是新装系统，还需要额外添加mkimage工具，用此工具来制作uImage。
- 解压缩配置编译：
cp kernel.tar.bz2 /opt/ cd /opt/ tar -xvf kernel.tar.bz2 //得到kernel目录 cd /opt/kernel make distclean ls arch/arm/configs/x6818_defconfig //获取配置参数 make x6818_defconfig 只做一次 time make uImage -j4 ls arch/arm/boot/uImage //编译出的内核镜像。 cp arch/arm/boot/uImage /tftpboot 下位机测试： 进入uboot命令执行： setenv bootargs root=/dev/nfs nfsroot=.......maxcpus=1 saveenv printenv ping nfsserver_ip //测试nfs服务器是否能够ping通 tftp 0x48000000 uImage bootm 0x48000000
- 进入内核源码根目录： cd /opt/kernel
- 生成一个菜单，来配置内核源码：make menuconfig
- 注意：如果是新按照的Ubuntu系统，需要先额外按照ncurses库：sudo apt-get install libncurses5-dev
- 罗列内核源码重要的配置如下：
- system type ——>系统类型配置选项
- //说明两点：当前内核支持ARM结构，当前内核支持：ARM system type (SLsiAP s5p6818)——>
- 说明当前内核支持X6818开发板，Platform board
- 总结：这就是传说中的三个经典检查，只要有一个不符合内核势必不能运行。
- boot options——>启动选项配置
- (console=ttySAC0,115200…)//圆括号内的内容是内核给自己传递的启动参数。
- kernel command line type (use bootloader kernel args)//内核到底采用谁传递的启动参数信息呢？
- use bootloader kernel arguments//如果uboot通过bootargs传递启动参数使用uboot传递的启动参数启动。
- extend bootloader kernel arguments。//同时采用内核自己的启动参数和uboot传递的启动参数相结合
- always use the default kernel command strir//只采用内核自己给自己传递的参数信息，即使uboot传递了也不用。
- Device Drivers ——>//内核支持的硬件设备驱动选项
- memory technology device (MTD) support ——>//MTD就是nand flash和其他存储的总称。
- mapping drivers for chip access (nand flash驱动）
- System Type->
- //三个检查
- Boot optios->
- //检查内核的启动参数到底用谁的
- Device Driver->
- //各类硬件外设的驱动
- Norflash/Nandflash驱动
- 输入设备驱动
- 键盘
- 触摸屏
- 鼠标
- 游戏摇杆
- 摄像头驱动
- LCD显示屏驱动
- 声卡驱动
- I2C总线驱动
- SPI总线驱动
- 1-Wire总线驱动
- USB驱动
- TF卡/SD卡/EMMC驱动
- File System->
- //文件系统
- EXT4
- VFAT
- NTFS
- CRAMFS
- UBIFS
- JFFFS2
- YAFFS2
- NFS
如何在内核的make menuconfig菜单中添加自己的配置选项？
- 搞定这个事情需要两个文件：Kconfig和Makefile。
Kconfig文件
明确以下常用关键字：
config：用于生成一个选项，例如：config HELLO_WORLD，表示将来生成的选项名称叫：CONFIG_HELLO_WORLD，别忘记加“CONFIG”。
bool：表示这个配置选项将来的操作方式有两种：按Y键选择为*，表示将对应的源代码和uImage编译在一起，按N表示不选择，表示不编译。按M键表示将对应的源文件和uImage分开单独编译。
help：提供配置选项的帮助信息。
语法格式：
config 配置选项名称 （TAB键）tristate/bool “菜单的提示信息” （TAB键）help： 额外的帮助信息 （TAB键）其余关键字。 例如： config HELLO_WORLD tristate "hello, world" help: this is a test msg
- CONFIG_HELLO_WORLD到底给谁使用呢？
- 在Makefile文件中根据config的配置进行编译。
Makefile文件
- 功能：决定源文件如何编译。
- 语法格式： obj-$(配置选项名称) += 源文件.o
- 例如：obj-$(CONFIG_HELLO_WORLD) += helloworld.o
- 结论：按Y键，CONFIG_HELLO_WORLD = Y，展开。
- 按N键，不编译。
向内核添加LED驱动代码，采用LED驱动。
- 上位机执行：
- 获取LED驱动代码——led_drv.rar
- led_drv.c //led的Linux系统驱动程序。
- led_test.c //led的UC应用测试程序。
- 继续执行：
cd /opt/kernel vim drvers/char/Kconfig 文件添加： config TAREAN_LED tristate "tarena led driver" help: this is a x6818 board led driver //保存退出 vim drivers/char/Makefile 文件中添加： obj-$(CONFIG_TARENA_LED) += led_drv.o //保存退出
- 配置Linux内核：
cd /opt/kernel make menuconfig #按"/‘’搜索刚刚添加的TAREAN_LED，得到配置菜单的位置。按Y键选择为*，保存退出。 make uImage -j4 cp arch/arm/boot/uImage /tftpboot ,将新编译的内核复制到uImage 中。
- 交叉编译LED测试程序
cp led_test.c /opt/rootfs/ cd /opt/rootfs/ arm...gcc -o led_test led_test.c
- 下位机测试：
tftp 0x48000000 uImage bootm 0x48000000 下位机启动完毕执行led_test。
如果从内核配置的角度修改内核，结果在板子上还是不能运行，接下来需要修改Linux内核源码。
- 注意：3.8版本的Linux内核之前，只需要修改内核源码中一个跟硬件有关的源文件即可。但是3.8版本之后的Linux内核，采用新的技术：设备树来替代硬件信息的源文件内容，设备树就是一个文件，以.dts文件后缀结尾，此文件定义了大量的硬件信息，没有软件结构体变量之类的信息，例如：
- <memory : 0x48000000, 0x4000000>
- 如果采用源文件的形式描述硬件信息，则此文件位于内核源码/arch/arm/plat-s6p6818/x6818/device.c，只需要根据硬件差异修改此文件即可，此文件给设备驱动程序使用，后续驱动课还需要研究此文件。
