树莓派等芯片带操作系统的启动过程
C51,STM32(裸机)》》》》》》C直接操控底层寄存器实现相关业务。 业务流程型的裸机代码 遥控灯: while(1) 垃圾桶:WemosD1 LOOP 恩智浦智能车: stm32 X86,Intel windows 启动过程: 电源 -》 BIOS -》windows内核-》C,D盘-》 程序启动(QQ) 嵌入式产品: 树莓派,mini2440, mini6410,nanopi,海思,RK(瑞芯微)------人脸识别打卡器,智能家居主控。。。 启动过程: 电源-》BootLoader(引导操作系统启动)-》Linux内核-》文件系统(根据功能性来组织文件夹,带访问权限)-》KTV点歌机, 安卓 启动过程: 电源-》 fastBoot/Bootloader/-》linux内核-》文件系统-》虚拟机-》HOME应用程序-》点某图标打开某APP BootLoader: 一阶段 让CPU 跟内存,FLASH, 串口,IIC,IIS, 数据段,打交道,驱动这些设备(汇编和C结合) 二阶段: 引导Linux内核启动 (纯C)
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树莓派Linux源码目录树分析
[Linux内核源代码目录树结构](https://www.cnblogs.com/senior-engineer/p/4929703.html)
大约1.3w个C文件 1100w行代码
Linux是开源,免费,LInux开源社区工作者共同维护,爱好
Linux是一个开源的,支持多架构多平台代码 =非常牛逼
可以执行非常高
但是Linux内核编译出来一般就几M. 4M
因为支持多平台,多架构,所以编译之前要配置,配置成适合的目标平台来用 ARM 海思 友善之臂 RK 树莓派 nanoPi X86 PowerPC MIPS
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4. 树莓派Linux源码配置
驱动代码的编写
驱动代码的编译需要一个提前编译好的内核
编译内核就必须配置
配置的最终目标会生成 .config文件,该文件指导Makefile去把有用东西组织成内核
厂家配linux内核源码,比如说买了树莓派,树莓派linux内核源码 第一种方式: cp 厂家.config .config 第二种方式: make menuconfig 一项项配置,通常是基于厂家的config来配置 第三种方式: 完全自己来 如何配置树莓派的Linux内核 驱动两种加载方式: * 编译进内核 zImage包含了驱动 M 模块方式生成驱动文件xxx.ko 系统启动后,通过命令inmosd xxx.ko 加载 内核配置: 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
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树莓派Linux内核编译
5.1 编译:
ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make -j4 zImage modules dtbs -j4指定用多少电脑资源进行编 zImage生成内核镜像 modules要生成驱动模块 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 mkdir data1 data2 挂载U盘 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。 5.5安装modules, 设备驱动文件: hdmi usb wifi io ... sudo ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make INSTALL_MOD_PATH=/home/chenlc/data2 modules_install 5.6安装更新 kernel.img 文件,注意镜像名字是kernel7.img 先备份 cd /home/chenlc/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/chenlc/data1/kernel7.img 5.7拷贝配置文件 cp arch/arm/boot/dts/.*dtb* /home/chenlc/data1
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6. 文件系统
1. 什么是文件系统?
常规认知: 根目录
文件系统是操作系统用于明确存储设备组织文件的方法。
以上说的方法:就是文件管理系统(程序),简称文件系统
2. 文件系统(文件管理系统的方法)的种类有哪些? FAT VFAT NTFS EXT1/2/3/4 HFS .... 树莓派查看文件系统的命令: df -T vfat : boot(bootloader, kernel) ext4 : 根目录 tmpfs : 内存文件系统 3. 什么是分区? windows: 随意(面向普通用户PC),目录即分区 C(装系统的位置)也可以随意在C盘存放文件. D盘(用户随意发挥) Linux: 按照功能来分区,每个分区严格存放文件(开发者) 嵌入式系统可以分为4个区,分别是 bootloader、 启动代码 para、 启动代码向内核传递参数的位置 kernel、 内核分区 根分区等 文件系统结构 2. 什么是文件系统目录结构? 常规认知: 根目录,不是分区,和windows不同 2. 什么虚拟文件系统Virtual File System ? vfs就是对各种文件系统的一个抽象,它为各种文件系统提供了一个通用的接口, 3. 虚拟文件系统有什么作用? 简化应用程序员的开发 不管是什么文件类型,不管文件是磁盘还是设备,都只用open read write统一操作
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