2020年12月08日 | TQ210——下载总结

学习方法:(分阶段学习)-----内核学习是一个长期的过程

       1.学习使用内核提供的接口函数 (涉及到很多操作系统知识,编程规范)

       2.找到一个函数如do_fork来学习进程管理模块

       3.通过kmalloc函数来学习进程管理,通过do_irq学习中断管理

1.U-BOOT配置与烧写常用命令 (生成u-boot.bin)(u-boot下载地址:)

(1) u-boot配置及烧写

       tar xzvf*.zip

       tar xjvf*.bz2

       配置:make TQ210_config  运行:make ARCH=armCROSS_COMPILE=arm-linux-

       大约      2分钟后编译完成,生成u-boot.bin,然后烧写到开发板中

       烧写准备:网线连接,下载线连接,电源线连接 (ping通就可以),将u-boot.bin复制到tftp服务器目录下 (固化到开发板起始处)

       tftp30000000 u-boot.bin /*下载到内存中*/

       nand erase0 100000   /*擦除1M空间*/

       nand write30000000 0 100000 /*将30000000处内容写1M到硬盘开始处*/

(2) u-boot命令详解

       help:察看当前单板所支持的命令

       printenv:打印环境变量

       setenv:添加、修改、删除环境变量

       saveenv:保存环境变量

       tftp:通过网络下载文件

       bootmaddr:执行程序,addr是执行地址

       nand erase起始地址start 长度len ---     擦除start处开始的,长度为len的区域

       nand write内存起始地址 flash起始地址 长度len --- 将内存起始地址处，长度为len的数据,写入flash起始地址处

       nand read 内存起始地址 flash起始地址 长度len---将flash起始地址处，长度为len的数据,读到内存起始地址处

附:

       <1>  配置 U-Boot

       TQ210:  makeTQ210_config

       Smart210:  make smart210_config

       OK210:  make forlinx_linux_config

       OK6410:  make forlinx_nand_ram256_config

       Tiny6410:  make tiny6410_config

       TQ2440:  make TQ2440_config

       Mini2440:  make mini2440_config

       <2> 下载与运行

       TQ210:  tftp 0xc0008000 uImage

       Smart210:  tftp 0x20000000 uImage

       OK210:  tftp 0xc0008000 uImage

       OK6410:  tftp 0xc0008000 uImage

       Tiny6410:  tftp 0xc0008000 uImage

       TQ2440:  tftp 0x31000000

       Mini2440:  tftp 0x31000000 uImage

2.内核配置与编译

(1) 为什么要配置内核

       硬件需求  软件需求 ----选出需要的,去掉不要的

(2) 内核配置方法

       makeconfig:基于文本模式的交互式配置

       makemenuconfig：基于文本模式的菜单型配置 (更好一些)

       <*> 编译时比选的

        编译时可选的

       <>  不选的

(3) 内核配置结果:放在.config中

(4) 内核编译:make uImage j 2

       编译好的内核位于arch//boot/目录下uImage

(5) 清理内核:make clean   make distclean

mkimage工具讲解:(编译内核时将mkimage移动到/bin目录下)

uboot源代码的tools/目录下有mkimage工具,这个工具可以用来制作不压缩或者压缩的多种可启动映象文件.

mkimage在制作映象文件的时候,是在原来的可执行映象文件的前面加上一个0x40字节的头,记录参数所指定的信息,这样uboot才能识别这个映象是针对哪个CPU体系结构的,哪个OS的,哪种类型,加载内存中的哪个位置, 入口点在内存的那个位置以及映象名是什么

./mkimage -n 'U-boot' -A arm -O linux -T firmware -Cnone -d u-boot.bin u-boot.img

-A ==> set architecture to 'arch'

-O ==> set operating system to 'os'

-T ==> set image type to 'type'

-C ==> set compression type 'comp'

-a ==> set load address to 'addr' (hex)

-e ==> set entry point to 'ep' (hex)

-n ==> set image name to 'name'

-d ==> use image data from 'datafile'

-x ==> set XIP (execute in place)

参数说明:

-A 指定CPU的体系结构：

取值 表示的体系结构

alpha Alpha

arm A RM

x86 Intel x86

ia64 IA64

mips MIPS

mips64 MIPS 64 Bit

ppc PowerPC

s390 IBM S390

sh SuperH

sparc SPARC

sparc64 SPARC 64 Bit

m68k MC68000

-O 指定操作系统类型，可以取以下值：

openbsd、netbsd、freebsd、4_4bsd、linux、svr4、esix、solaris、irix、sco、dell、ncr、lynxos、vxworks、psos、qnx、u-boot、rtems、artos

-T 指定映象类型,可以取以下值:

standalone、kernel、ramdisk、multi、firmware、script、filesystem

-C 指定映象压缩方式,可以取以下值:

none 不压缩

gzip 用gzip的压缩方式

bzip2 用bzip2的压缩方式

-a 指定映象在内存中的加载地址,映象下载到内存中时,要按照用mkimage制作映象时,这个参数所指定的地址值来下载

-e 指定映象运行的入口点地址,这个地址就是-a参数指定的值加上0x40(因为前面有个mkimage添加的0x40个字节的头)

-n 指定映象名

-d 指定制作映象的源文件

 /mkimage -A arm-O linux -C gzip -a 0x20008000 -e 0x20008000 -d linux.bin.gz uImage  

-a参数后是内核的运行地址,-e参数后是入口地址

<1> 如果我们没用mkimage对内核进行处理的话,那直接把内核下载到0x30008000再运行就行,内核会自解压运行(不过内核运行需要一个tag来传递参数,而这个tag建议是由bootloader提供的,在u-boot下默认是由bootm命令建立的)。

<2>如果使用mkimage生成内核镜像文件的话,会在内核的前头加上了64byte的信息,供建立tag之用。bootm命令会首先判断bootm xxxx 这个指定的地址xxxx是否与-a指定的加载地址相同。

       (1)如果不同的话会从这个地址开始提取出这个64byte的头部,对其进行分析,然后把去掉头部的内核复制到-a指定的load地址中去运行之

       (2)如果相同的话那就让其原封不同的放在那,但-e指定的入口地址会推后64byte,以跳过这64byte的头部

3.内核模块

(1) 特点:<1> 模块本身并不被编译进内核文件(zImage或者bzImage)

               <2> 可以根据需求,在内核运行期间动态的安装或卸载

(2) 范例

// hello.c

#include

#include

static int hello_init(void)

{

       printf(KERN_WARNING"Hello,world!n");

       return 0;

}

static void hello_exit(void)

{

       printf("KERN_INFO"Goodbye,world!n");

}

module_init(hello_init);//加载内核模块

module_exit(hello_exit);//卸载内核模块

Makefile:

obj -m := hello.o

KDIR := /lib/modules/2.6.../build  # 内核代码路径

all:

       make -C$(KDIR) M=$(PWD) modules

(3) 安装与卸载

       安装:insmod  (insmod hello.ko)

       卸载:rmmod   (rmmod hello)

       查看:lsmod

(4) 模块声明

       MODULE_LICENSE("遵循的协议") --- 申明该模块遵守的许可证协议,如:“GPL“、”GPL v2“等

       MODULE_AUTHOR("作者") --- 申明模块的作者

       MODULE_DESCRIPTION("模块的功能描述") --- 申明模块的功能

       MODULE_VERSION("V1.0")--- 申明模块的版本

(5) 模块参数

       应用程序中:int main(int argc,char**argv)       argc表示命令行输入的参数个数,argv中保存输入的参数

       内核模块中:通过宏module_param指定保存模块参数的变量,模块参数用于在加载模块时传递参数给模块

       module_param(name,type,perm)

       name:变量的名称

       type:变量类型,bool:布尔型 int:整型 charp:字符串型

       perm是访问权限,S_IRUGO:读权限 S_IWUSR:写权限

       例如:

              inta = 3;

              char*st;

              module_param(a,int,S_IRUGO);

              module_param(st,charp,S_IRUGO);

(6) 符号导出

       内核符号的导出使用宏:EXPORT_SYMBOL(符号名)

(7) 总结

对比应用程序，内核模块具有以下不同:

       <1>.应用程序是从头(main)到尾执行任务,执行结束后从内存中消失。

       <2>.内核模块的初始化函数结束时,模块仍然存在于核中,直到卸载函数被调用,模块才从内核中消失。

4.Linux内核制作 (生成uImage)(www.kernel.com)

解压:     tar xzvf *.zip

              tarxjvf *.bz2

步骤:

(1) 清理 make distclean

(2) 配置 make menuconfig ARCH=arm

(3) 编译 make uImage ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-

       提示:mkimage not found ---mkimage帮助加文件头

       在u-boot的tools目录中,移动mkimage到/bin下,再重复(3)操作

(4) 在/arch/arm/boot中生成了uImage

烧写到开发板:(固化到开发板5M处) 具体值参考/drivers/mtd/nand/s3c_nand.c文件

       tftp30000000 uImage

       nand erase500000 5000000

       nand write30000000 500000 500000

环境变量设置

       setenvbootcmd read 30000000 500000 500000;bootm 300000

5.根文件系统的制作 (套件下载:)

(1) 建立跟文件系统目录

       ---建议使用shell脚本

       <1> 创建目录

              mkdirbin devetc lib proc sbin sys usr mnt tmp var

              mkdirusr/bin usr/lib usr/sbin lib/modules

       <2> 创建设备文件

              cdrootfs/dev

              mknod-m 666 console c51

              mknod-m 666 null c13

       <3> 加入配置文件

              taretc.tar.gz ()

              mvetc/*...*/root/etc/ -rf

       <4> 编译安装busybox

       /**************************************************************

       下载 BusyBox 的源码包

       下载地址:www.busybox.net/downloads,最新版本为busybox-1.20.2

       tar jxvfbusybox-1.20.2.tar.bz2

       cdbusybox-1.20.2

       修改 Makefile 中的体系结构 ARCH 和交叉编译器前缀 CROSS_COMPILE

       vimMakefile

       把 164 行修改为:

       CROSS_COMPILE= /usr/local/arm/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-       (路径不要复制,根据自己的情况填写)

       把 190 行修改为:

       ARCH = arm

       **************************************************************/

              makemenuconfig

                     BusyboxSettings àbuild Options->

                     选中 “Build busybox as astaticbinary”, 静态链接

                     CrossCompiler prefix (arm-linux-)

                     InstallationOptions->

                     选中 “Don‘t use /usr”, 选中该项可以避免busybox 被安装到宿主系统的

                     /usr目录下，破坏宿主系统

                     BusyboxInstallation Prefix(/xxx/rootfs)

                     该选项表明编译后的busybox的安装位置

              make(编译)