网络环境搭建及uboot配置

2023-12-20 07:18:39

网络环境搭建

搭建网络环境可以搭建公网的也可以搭建局域网的,这里搭建的是局域网的。

详细看实验手册第一个实验 系统移植实验手册

linux内核的安装与加载

????????这一章节主要分为两大块:一个为产品阶段即:Linux内核、根文件系统、uboot全部存储到硬盘内,另一个为研发阶段,研发阶段因为需要反复调试,所以需要我们把跟文件系统放到NFS内使用共享的方式,Linux内核放到tftp下进行传输,uboot最好使用SD卡的方式。

详情见实验手册中实验五 系统移植实验手册

Uboot移植(源码结构、配置、编译)

uboot源码结构

uboot源码获取

1.?uboot官网获取

?ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/

2.?芯片厂家获取?

3.?开发板厂家??---》目前市面上的6818的开发板,开发板厂家只提供u-boot.bin?

4.?上级主管???---》推荐

本次移植课程使用:u-boot-2014.07-netok.tar.bz2

uboot版本命名

前期:u-boot-1.3.2

现在:u-boot-2024.01

08年以前uboot是1.1.几1.3.几这样命名08年开始以年份和月份命名。

uboot版本选择

支持对应的硬件平台

相对成熟的版本(资料多)

每当发布新的芯片后uboot就会增加对应芯片的版本。一般和处理器同一时期发布的uboot版本对处理器的支持较好。

uboot的特点

1.?u-boot是一个开源的软件

2.?u-boot支持多种架构的平台(ARM??powerPC??MIPS?x86)

3.?u-boot的源码短小精悍

4.?u-boot就是一个裸机代码

5.?u-boot引导加载内核,启动内核,并给内核传递参数

6.?u-boot可以完成部分硬件的初始化:uart,内存,emmc,网卡

7.?u-boot生命周期短,启动完内核,给内核传递完参数(告诉内核从什么地方去挂载根文件系统),u-boot的生命周期结束。

uboot源码结构

uboot移植

由于uboot的源码特别多所以是由很多个文件夹组成的,同类型的源码放到一个文件夹里

平台相关代码

即与CPU架构或开发板硬件相关的源码,硬件的改动对应的代码也需要进行修改

api:这个目录下有很多的用户接口?

arch与CPU架构相关的源代码

board与开发板相关的源代码,包含各种官方评估板对应的源码

boards.cfg这个文件是配置信息

common:这下面全是uboot命令的.c文件

config.mk也是一个配置文件

COPYING这是版权文件虽然是开源软件但是也不能乱用

CREDITS这里是代码贡献者名单包括他们的邮箱

disk:磁盘操作的命令文件夹

doc:这里是详细的说明书

drivers:这里面全是驱动文件?

dts:设备树文件夹,后面学习驱动时在详细学习。

examples:里面是例程,在不会写的时候可以参考一下

fs:文件系统,这里面每个文件夹内都是文件系统的源代码和makefile文件这里面ext4是嵌入式领域常用的文件系统。

include:这里是头文件

lib:这里是库

makefile:方便我们编译uboot镜像。它这个makefile是层层调用的每个文件夹下都有,使用make命令后总的makefile文件会调用每层的马克file文件来共同编译出uboot镜像

net:网络文件夹,这里面是uboot支持的一些网络

post:上电自检程序

README:一个说明书或者说帮助文档,这个说明书有5000多行都是一些介绍性的的东西。

tools:工具

移植前的准备工作

获取基本的硬件信息

cpu(内核):cortex-a53

arch:armV8

vendor:samsung

SoC:S5P6818

board(公板):?S5P6818?

公板:芯片厂家根据芯片设计的一套参考电路板

NEXELL:韩国一个芯片生成厂家,三星将S5P6818芯片授权给NEXELL

移植uboot?

根据此手册的步骤进行执行uboot移植

uboot配置与编译

为了保证uboot适用所有开发板,uboot把所有的开发板都写出来了,需要哪个编译哪个

uboot配置

1.指定当前使用的硬件平台

???make?<board_name>_config(咱们用的是make?fs6818_config)

??注1:<board_name>为当前使用的开发板的名字

??注2:执行该命令的前提是uboot源码支持该开发板

??注3:该命令必须在uboot源码的顶层目录下执行

/home/hq/bootloader/u-boot-2014.07-6818/mkconfig?-A?fs6818
Configuring for?fs6818?board...

2.指定编译uboot源码使用的编译器

??将以下内容(咱们使用的源码是改过的,但是要知道这个流程)

198 ifeq ($(HOSTARCH),$(ARCH))
199 CROSS_COMPILE??=                                      
200?endif

修改为

198 ifeq (arm,arm)
199 CROSS_COMPILE??=?arm-none-linux-gnueabi- 
200?endif

uboot编译

1.编译uboot

make???/?make?all(编译的时间比较长)

??注1:该命令必须在uboot源码的顶层目录下执行

??注2:该命令执行后在uboot源码顶层目录下生成u-boot.bin

?编译需要大概一分钟。编译完多了几个文件,多了一个system.map文件和那些u-boot开头的。

make在编译的过程中先将.c和.s编译成.o文件。最后把他们链接(ld)成一个可执行文件绿色的那个u-boot。他是elf格式的。我们肯定不能把他刷到板子上。不过在这之后它还会用objcopy把利用elf文件生成bin文件。这里还有一个srec文件这是符合摩托罗拉的二进制文件。

2.清除编译过程中生成的中间文件

??make?clean

??make?distclean

??注1:该命令必须在uboot源码的顶层目录下执行

这些中间文件就是.o文件。执行make?clean只是清除这些.o文件。执行distclean会把生成的可执行文件和二进制文件也删除。恢复刚下载的源码状态。

编译问题解决

Make的时候可能出现上面问题,出现上面问题,如下方法解决:

总结

编译生成ubootpak.bin的步骤

  1. 修改源码
  2. 配置编译器------》修改Makefile中的编译器
  3. make?clean------》清除
  4. make??fs6818_config---------》支持开发板
  5. make?-------->编译生成ubootpak.bin
  6. ubootpak.bin?下载到开发板(使用tftp服务)

uboot代码分析

u_boot分析-s5p6818

Linux内核移植

Linux内核概述

内核与操作系统

内核

内核是一个操作系统的核心,提供了操作系统最基本的功能,是操作系统工作的基础,决定着整个系统的性能和稳定性

操作系统

操作系统是在内核的基础上添加了各种工具集、桌面管理器、库、shell、应用程序等(我们使用的网络协议都是基于TCP/IP或者UDP/IP协议开发的)(我们使用rm、mv、cp。。。这些命令都不是内核提供的)

shell翻译过来就是贝壳,他把内核很好的保护了起来。Linux内核内有文件管理系统。所以可以操作磁盘。那现在我们要操作一些文件就需要去操作内核让内核再去操作文件。但是内核很复杂,我们时候一个误操作可能就会把内核搞坏了。所以我们操作shell让shell再去操作内核就会很安全了。

库这些lib也不是内核包含的。

图形化界面也不属于内核,内核本身只支持大黑框

Linux层次结构

进程管理、内存管理、文件管理、设备管理、网络管理

Linux内核的特点

1》linux内核源码开源

2》linux支持多种架构平台??arm??x86(手机和Ubuntu都使用的是Linux内核)

3》linux内核代码采用模块化的方式(模块化—》把功能独立处理?安全性比较高)

4》linux内核代码采用分层的思想

5》linux内核源码具有良好的移植特性和裁剪特性

6》linux内核源码都是使用汇编和c语言实现的

Linux内核源码结构

Linux内核源码获取

The Linux Kernel Archives

1》可以从linux内核官方获取

Index of /pub/linux/kernel/

2》从芯片厂家获取

3》从开发板厂家获取

4》从技术主管获取?--》推荐

Linux内核版本命名

linux-主版本号.次版本号.修订版本号.tar.xz?

主版本号:内核源码有较大跟新,才会升级主版本号

次版本号:

次版本号为偶数:表示稳定版本

次版本号为奇数:表示测试版本

修订版本号:内核源码中只要有代码更新就会,

升级修订版本号

Linux内核版本选择

1》不可以太新

2》不可以太旧

3》选择稳定版本

三星公司没有对S5P6818的源码,开源到Linux内核中,所以不能从官网下载linux内核源码,使用samsung提供的内核源码。

本课程使用的内核源码为:kernel-3.4.39-ok.tar.xz

内核源码结构

把源码拖到ubuntu里解压

在ubuntu的家目录下创建kernel文件夹

将内核源码压缩包拷贝到kernel文件夹中

对内核源码进行解压缩

tar?-vxf?kernel-3.4.39-ok.tar.xz

进入到内核源码目录中,分析内核源码的目录结构

cd?kernel-3.4.39

ls?

平台相关代码

arch:??与CPU架构相关的源代码?(跟硬件有关的,代码不可以共享

block:磁盘设备的支持??

crypto:加密相关

drivers:设备驱动??

firmware:固件

fs:文件系统??

include:头文件

一般格式化磁盘都格式化成ntfs

init:内核初始化

ipc:进程间通信(共享内存消息队列什么的都是再ipc目录下实现的)

kernel:内核核心调度机制等??

lib:库???内核的核心算法。?

mm:内存管理??net:网络协议

scripts:工具、脚本等??

security:安全

usr:打包与压缩

virt:虚拟

COPYING:??版权??gpl版权,GNU开源协议

CREDITS:??内核贡献者

README:??说明文档

Documentation:??帮助文档

Makefile:??编译管理

samples:??示例

tools:??工具

Kconfig:内核自带的图形化界面

????...?...

Linux内核源码的配置和编译

根据文档进行操作? Linux内核源码的配置和编译

Makefile?.config??Kconfig文件之间的关系??

Makefile:指导内核进行编译

.config:存放的是内核的配置的信息+硬件

Kconfig:存放菜单选项

执行make?fs6818_defconfig命令,根据fs6818_config文件和Kconfig文件中的配置信息生成.config文件?

make?menuconfig?执行时根据Kconfig生成菜单的图形化界面。如果根据菜单图形化界面进行配置之后,会更新.config文件?

Makefile文件根据.config文件中的信息,决定将那些文件编译到uIamge中,那些不编译到uImage中。

可以根据实验去理解三者的关系????驱动移植

实验

将led灯的驱动编译到内核和编译成模块步骤

文章来源:https://blog.csdn.net/m0_74937538/article/details/135076192
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