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/bi