imx6学习笔记
imx6学习笔记
前言
接触linux大概有两年，接触imx6大概有1年，简单驱动也写过一些，简单的应用也弄过不少，然而使用linux的大型项目还真没怎么接触。但是在这两年多的使用过程中还是有不少心得的。特意写这样一个笔记来供其它新手参考。
linux环境搭建
实体机虚拟机都行，能跑linux就OK，再不行那就用msys2将就一下吧。
Linux文件系统基本的目录
这个没什么好说的，自己装一个虚拟机然后安装一个linux，然后自己多看看，基本慢慢就认识了
Linux基本指令
ls
cd
grep
find
chmod
chown
rm
mv
cp
touch
mkdir
mkfs
dd
tar
ln先就这些吧
vim编辑器
不要用文件管理器，不要用gedit，不要用leafpad，就用vim，自己安装插件，自己网上查配置，把下面的操作坚持一个月，基本就差不多了。
复制
粘贴
剪切
选择
列选择
撤销
查找
替换
跳转到首行
跳转到尾行
跳转到指定行
这些暂时够用了
tab多文件操作能修改基本的配置文件
profile(/etc/profile或者~/.bash_profile)---主要修改环境变量和一些随终端启动的命令
~/.vimrc---vim配置
/etc/sudoers---用户权限
/etc/hostname---主机名
/etc/hosts---hosts表，有时候科学上网会用到
/etc/locale.gen和/etc/locale.conf---系统语言配置
~/.xinit开机启动(xinit，如果时用dm启动的则无效，不过有相对应的文件，请自行百度)好了，下面进入正篇环节。
imx6开发
如果你的开发板常用的外设跟freescale官方的imx6评估版区别不大的话，那么直接下载官方源码，编译烧录后基本可以运行了。
源码下载
http://git.freescale.com/git/
uboot地址是：imx组的uboot-imx.git仓库
kernel地址是：imx组的linux-imx.git仓库
注意：关于freescale git仓库的uboot和kernel命名规则：
1. 由于这个仓库集合了linux使用的uboot和kernel，同时也有android使用的uboot和kernel，这两个命名是不同的
2. linux版本的统一命名为rel_imx_内核版本号_小版本号_beta/ga，不论是uboot还是kernel的版本号，命名都是依据kenel的版本号命名。比如我下载了一个rel_imx_4.1.15_2.1.0.ga版本的kernel，那么我是用的uboot的版本需要也是这个版本，uboot的版本和linux的版本务必保持一致。以上版本的意思是，我使用的这一系列软件使用与imx系列的cpu，配套的linux版本是4.1.15，发布版本是2.1.0(该版本有freescla发布人员设定)的伽马版本(gamma)。至于像n7.1.2还有m6.0.1以及l5.0.0这样的很明显就是安卓版本嘛。n7.1.2就是android n(7.1.2)，其他类推。不过安卓的内核大部分是放在linux-2.6-imx.git仓库中。
交叉编译环境配置
下载交叉编译器
https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/latest/
对应版本下载，64位linux就下载x86_64的，32位就下载i686的
将编译器拷贝到虚拟机，怎么拷贝自己想办法，方法很多，实在不知道的单独问我。
解压压缩表，将拷贝进来的压缩包解压出来，然后移动到想要安装软件的地方，比如我通常将第三方软件安卓到/usr/share目录下，涉及指令有tar/mv(cp)/
[xml@qiuzhiqian download]$ tar xvf gcc-linaro-6.3.1-2017.02-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz
...
[xml@qiuzhiqian download]$ sudo mv gcc-linaro-6.3.1-2017.02-x86_64_arm-linux-gnueabihf /usr/share/然后编辑profile文件添加环境变量。
vim ~/.bash_profile注意：环境变量的文件不一定就是.bash_profile，可能是.profile
export PATH=$PATH:/usr/share/gcc-linaro-6.3.1-2017.02-x86_64_arm-linux-gnu eabihf/bin关闭终端后重新打开，或者执行一下命令是的环境变量立即生效
source ~/.bash_profile到此交叉编译器安装成功，我们测试一下
[xml@qiuzhiqian download]$ aarm-linux-gnueabihf-gcc -v如果出现类似一下信息则说明安装成功
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=arm-linux-gnueabihf-gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/share/gcc-linaro-6.3.1-2017.02-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/../libexec/gcc/arm-linux-gnueabihf/6.3.1/lto-wrapper
Target: arm-linux-gnueabihf
....
gcc version 6.3.1 20170109 (Linaro GCC 6.3-2017.02)源码编译
编译其实都是一些固定的命令，linux和uboot都差不多。
下面我已一块imx6ul开发板为例来做说明。
编译uboot
解压uboot源码
[xml@qiuzhiqian ~/download]$ tar xvzf uboot-imx-rel_imx_4.1.15_2.0.0_ga我们知道编译uboot是需要用make命令的，而make又是使用Makefile的.
如果我们稍微阅读一下Makefile的内容就会发现，make会检测当前运行的arch环境，然后根据arch环境来调用合适的gcc编译器来编译源码。
如果我们不做任何修改的话，arch检测出来的结果是ARCH=x86，因为我们是在x86的pc机上面运行的make的，然后Makefile会根据检测的ARCH的值给CROSS_COMPILE这个变量赋值这个值是编译器的前缀，比如x86电脑是没有前缀的直接就是gcc所以这个值通常为空。
因此我们大概知道了Makefile的大致工作流程。
1、检测是否定义了ARCH变量，如果没有定义，则使用本机的ARCH，本机通常就是电脑的ARCH，即x86
2、检测是否定义了CROSS_COMPILE变量，如果没有定义则使用与ARCH相匹配的值，x86电脑通常位空，即无前缀
3、根据ARCH和CROSS_COMPILE调用相应的编译器（比如${ARCH}gcc）编译相应的文件(比如arch/x86目录下的文件)
所以说
ARCH变量决定了编译那一部分源代码：即通用代码+ARCH代码
CROSS_COMPILE决定了使用那个编译器编译源代码
看到这我们基本就清楚了：我们要用我们前面安装的交叉编译器来编译适用与arm架构的源码(即通用源码部分+arm源码部分)
我们先看看交叉编译器的前缀：
找到我们之前安装的交叉编译器下的bin目录，查看一下文件
[xml@qiuzhiqian ~/download/uboot-imx-rel_imx_4.1.15_2.0.0_ga/arch]$ ls /usr/share/gcc-linaro-6.3.1-2017.02-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/
arm-linux-gnueabihf-addr2line arm-linux-gnueabihf-g++ arm-linux-gnueabihf-gdb arm-linux-gnueabihf-objdump
arm-linux-gnueabihf-ar arm-linux-gnueabihf-gcc arm-linux-gnueabihf-gfortran arm-linux-gnueabihf-ranlib
arm-linux-gnueabihf-as arm-linux-gnueabihf-gcc-6.3.1 arm-linux-gnueabihf-gprof arm-linux-gnueabihf-readelf
arm-linux-gnueabihf-c++ arm-linux-gnueabihf-gcc-ar arm-linux-gnueabihf-ld arm-linux-gnueabihf-size
arm-linux-gnueabihf-c++filt arm-linux-gnueabihf-gcc-nm arm-linux-gnueabihf-ld.bfd arm-linux-gnueabihf-strings
arm-linux-gnueabihf-cpp arm-linux-gnueabihf-gcc-ranlib arm-linux-gnueabihf-ld.gold arm-linux-gnueabihf-strip
arm-linux-gnueabihf-dwp arm-linux-gnueabihf-gcov arm-linux-gnueabihf-nm gdbserver
arm-linux-gnueabihf-elfedit arm-linux-gnueabihf-gcov-tool arm-linux-gnueabihf-objcopy runtest可以看到我们的交叉编译器是以arm-linux-gnueabihf-
所以我们要修改Makefile的
ARCH=arm
CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
这两个变量相当于是全局变量，所以我们定义在Makefile文件的开头
VERSION = 2016
PATCHLEVEL = 03
SUBLEVEL =
EXTRAVERSION =
NAME =
ARCH=arm
CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-这两个变量修改了之后我们就可以正常编译了
编译分为三个部分
1、导入配置
2、修改配置
3、根据配置编译源码
由于Linux本身就是一个很灵活的东西，比如我源码使用哪个型号的以太网驱动，使用那个型号的rtc驱动，这些都是可以选择的。而这些都是由配置文件决定的。比如配置文件中说明了使用DS3232这个型号的RTC，那么便宜代码的时候就是编译DS3232的驱动，而其他的RTC驱动就不会编译也不会使用。
那么这个配置文件怎么写？由于一个Linux由上千甚至上万个配置选项，如果让我们自己写那真是无从下手，所以Linux源码一般都会附带一些配置模板供我们使用，同时芯片厂商也会提供一些配比模板。我们只需要简单的修改一下配置模板就可以直接使用了。
uboot的配置模板是放在configs目录下，我们可以查看一下imx6ul的配置模板
[xml@qiuzhiqian ~/download/uboot-imx-rel_imx_4.1.15_2.0.0_ga]$ ls configs/ |grep mx6ul
mx6ul_14x14_ddr3_arm2_defconfig
mx6ul_14x14_ddr3_arm2_eimnor_defconfig
mx6ul_14x14_ddr3_arm2_emmc_defconfig
mx6ul_14x14_ddr3_arm2_nand_defconfig
mx6ul_14x14_ddr3_arm2_qspi1_defconfig
mx6ul_14x14_ddr3_arm2_spinor_defconfig
mx6ul_14x14_evk_ddr_eol_brillo_defconfig
mx6ul_14x14_evk_ddr_eol_defconfig
mx6ul_14x14_evk_ddr_eol_qspi1_defconfig
mx6ul_14x14_evk_defconfig
mx6ul_14x14_evk_emmc_defconfig
mx6ul_14x14_evk_nand_defconfig
mx6ul_14x14_evk_qspi1_defconfig
mx6ul_14x14_lpddr2_arm2_defconfig
mx6ul_14x14_lpddr2_arm2_eimnor_defconfig
mx6ul_9x9_evk_defconfig
mx6ul_9x9_evk_qspi1_defconfig
mx6ull_14x14_ddr3_arm2_defconfig
mx6ull_14x14_ddr3_arm2_emmc_defconfig
mx6ull_14x14_ddr3_arm2_epdc_defconfig
mx6ull_14x14_ddr3_arm2_nand_defconfig
mx6ull_14x14_ddr3_arm2_qspi1_defconfig
mx6ull_14x14_ddr3_arm2_spinor_defconfig
mx6ull_14x14_ddr3_arm2_tsc_defconfig
mx6ull_14x14_evk_defconfig
mx6ull_14x14_evk_emmc_defconfig
mx6ull_14x14_evk_nand_defconfig
mx6ull_14x14_evk_qspi1_defconfig
mx6ull_9x9_evk_defconfig
mx6ull_9x9_evk_qspi1_defconfig
picosom-imx6ul_defconfig
picosom-imx6ul-qspi_defconfig可以看到配置模板都是以defconfig后缀结尾，比如我们要导入mx6ul_14x14_evk_nand_defconfig这个配置模板，执行的命令就是：
make mx6ul_14x14_evk_nand_defconfig这条命令的作用其实很简单，就是将我们指定的配置文件复制到uboot根目录下，然后重命名为.config。
因为生效的永远只要根目录下的.config配置文件。
然后就是修改配置文件
make menuconfig这条指令会读取uboot中的所有配置选项，然后生成一个图形界面。每次修改好保存配置时，会将启用的配置选项保存到.config文件中，所以每次通过make menuconfig更改配置好.config文件也会修改。
然后就是编译了
make然后就会执行编译了。可以从编译输出信息中可以看出arch下面的文件都是编译的arm目录下的文件，这就是之前的ARCH=arm来设定的。
CHK include/generated/asm-offsets.h
HOSTCC tools/mkenvimage.o
HOSTLD tools/mkenvimage
HOSTCC tools/image-host.o
HOSTCC tools/dumpimage.o
HOSTLD tools/dumpimage
HOSTCC tools/mkimage.o
HOSTLD tools/mkimage
LD arch/arm/cpu/built-in.o
CC arch/arm/cpu/armv7/cache_v7.o
CC arch/arm/cpu/armv7/cpu.o
CC arch/arm/cpu/armv7/cp15.o
CC arch/arm/cpu/armv7/syslib.o
AS arch/arm/cpu/armv7/lowlevel_init.o
CC arch/arm/cpu/armv7/mx6/soc.o
CC arch/arm/cpu/armv7/mx6/clock.o
CC arch/arm/cpu/armv7/mx6/module_fuse.o
LD arch/arm/cpu/armv7/mx6/built-in.o
LD arch/arm/cpu/armv7/built-in.o
...
OBJCOPY examples/standalone/hello_world.srec
OBJCOPY examples/standalone/hello_world.bin
LDS u-boot.lds
LD u-boot
OBJCOPY u-boot-nodtb.bin
COPY u-boot.bin
CFGS board/freescale/mx6ul_14x14_evk/imximage.cfg.cfgtmp
MKIMAGE u-boot.imx
OBJCOPY u-boot.srec
SYM u-boot.sym
CFG u-boot.cfg然后就可以看到生成了uboot镜像文件了。
关于选择哪个配置模板，这个要看你的开发板启动方式了，如果是从emmc启动，就选带emmc的，nand就选带nand的，启动这几个可以随便选一个，然后自己改一下。不过为了避免麻烦还是对应着选吧。
uboot部分介绍完了，Linux部分就是一样的啦。
不过linux的配置模板的位置不太一样，比如arm部分的配置模板实在arch/arm/configs/目录下面。
[xml@qiuzhiqian ~/download/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.0.0_ga]$ ls arch/arm/configs/ |grep imx
imx_v4_v5_defconfig
imx_v6_v7_defconfig
imx_v7_defconfig
imx_v7_mfg_defconfigv4、v5、v6、v7可能是硬件上略微有点差别，我们就用v7吧，有问题再改就是了。
同样先修改Makefile，添加ARCH和CROSS_COMPILE这两个变量，然后
make imx_v7_defconfig这样会生成.config文件
接着
make menuconfig使用图形界面对内核进行配置
配置完成退出保存
然后就是编译输出，编译输出根据输出的内容不同，命令不同
make zImage
这是编译源码，同时生成zImage的镜像
make modules
这是编译驱动模块(暂时不用关注)
make modules_install
这是安装驱动模块(暂时不用关注)
make xxx.dtb说一下dtb编译，dtb是由dts通过dtc编译而来的，arm的dts（设备树文件）位于arch/arm/boot/dts/下面，比如
[xml@qiuzhiqian ~/download/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.0.0_ga]$ ls arch/arm/boot/dts/ |grep imx6ul-14x14
imx6ul-14x14-ddr3-arm2.dts
imx6ul-14x14-ddr3-arm2-emmc.dts
imx6ul-14x14-ddr3-arm2-flexcan2.dts
imx6ul-14x14-ddr3-arm2-gpmi-weim.dts
imx6ul-14x14-ddr3-arm2-mqs.dts
imx6ul-14x14-ddr3-arm2-spdif.dts
imx6ul-14x14-ddr3-arm2-wm8958.dts
imx6ul-14x14-evk-btwifi.dts
imx6ul-14x14-evk-csi.dts
imx6ul-14x14-evk.dts
imx6ul-14x14-evk-emmc.dts
imx6ul-14x14-evk-gpmi-weim.dts
imx6ul-14x14-evk-usb-certi.dts
imx6ul-14x14-lpddr2-arm2.dts比如我们是从nand启动，那么就编译imx6ul-14x14-evk-gpmi-weim.dts，即
make imx6ul-14x14-evk-gpmi-weim.dtb这样就会在linux源码根目录下生成dtb文件了
注意是dtb，不是dts
文件系统构建
待完成
镜像下载
待完成
设备树配置
待完成
驱动设计
待完成
应用设计
待完成