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Linux内核由三部分构成:
嵌入式 Linux 启动类同4X100 米接力跑,是由多个部分共同完成,包括:
Bootloader 是操作系统内核运行前运行的一段小程序。
功能:
Bootloader 相当于PC机上 BIOS 和 GRUB 功能集合体。
U-Boot 是一个主要用于嵌入式系统的引导加载程序,可以支持多种不同的计算机系统结构,包括PPC、ARM、AVR32、MIPS、x86、68k、Nios 与 MicroBlaze。这也是一套在GNU通用公共许可证之下发布的自由软件。
这个项目起源于 Magnus Damm.在 8xx PowerPC 架构下写的引导加载程序:8xxROM。1999 年十月,Wolfgang Denk 将项目移转到 SourceForge.net,但 SourceForge.net 不允许数字开头的项目名称,所以改名为 PPCBoot。2002年11 月 PPCBoot 改名为 U-Boot。
nand
setenv/printenv
load/tftp
bootm
nm/cp/date
打印环境变量:printenv
功能:打印开发板上的环境变量值
例:
Uboot> printenv
baudrate=115200
ipaddr=192.168.1.1
ethaddr=12:34:56:78:9A:BC
serverip=192.168.1.5
Environment size: 80/8188 bytes
设置环境变量:setenv 变量 值
功能:设置开发板上的环境变量值
例:
Uboot> setenv ethaddr 12:34:56:78:9A:BC
Uboot> setenv ipaddr 192.168.1.1
Uboot> setenv serverip 192.168.1.254
(tftp服务器的地址)
保存环境变量:saveenv
功能:保存开发板上的环境变量值
网络加载内核:tftp 待加载到的内存地址 待加载文件名
功能:通过网络将位于PC机上tftp服务器目录(如为/tftpdroot) 下的文件加载到开发板内存地址
例:把 server(IP=环境变量中设置的serverip)中 /tftpdroot/ 下的 vmlinux 通过 TFTP 读入到物理内存 32000000 处。
Uboot> tftp 32000000 vmlinux
启动内核命令:bootm 内核内存地址
功能:将位于内核内存地址处的内核启动起来
例:
Uboot> bootm 0x30008000
## Booting image at 30008000 ...
Starting kernel ...
Uncompressing
Linux......................................................................
done.
NandFlash
操作命令:nand 命令码 参数
功能:
erase
nand erase EraseAddr EraseSize
write
nand write FromMemAddr ToNandAddr size
Info
nand info
read
nand read ToMemAddr FromNandAddr size
内核是嵌入式Linux 系统的核心,负责管理系统的进程、内存、文件系统、网络和设备驱动等。如果把地球比作计算机系统,内核就是管理计算机资源的“政府”,内核中的每个功能模块相当于政府中的每个部门,如下图所示。
从功能角度来看:
内核就是一系列功能模块构成,包括:
Linux内核中每个模块独立完成相应功能,并能与其它模块相互配合。
Linux内核源代码采用树形结构进行组织,非常合理地把功能相关的文件都放在同一个子目录下,使得程序更具可读性。
内核源代码下载地址:www.kernel.org
Linux内核源码目录:
具体的先省略。。。我也没怎么看懂。。。
menu/endmenu
menuconfig
config
choice/endchoice
source
BusyBox 最初是由 Bruce Perens 在 1996 年为 Debian GNU/Linux 安装盘编写的。
其目标是在一张软盘上创建一个可引导的 GNU/Linux 系统
BusyBox 使用了符号链接以便使一个可执行程序看起来像很多程序一样。对于 BusyBox 中包含的每个工具来说,都会这样创建一个符号链接,这样就可以使用这些符号链接来调用 BusyBox 了。BusyBox 然后可以通过 argv[0] 来调用内部工具。
Glibc
是提供系统调用和基本函数的 C 库。
glic
库通常使用于 X86 架构的 Linux 系统,它虽然非常完备,但是却非常庞大,对于嵌入式系统来说,使用它意味着内存的消耗也会非常巨大。
uClibc
是一个小型的 C 库,应用于嵌入式 Linux 系统开发。它基本实现了 glibc
的功能,几乎所有glibc 支持的应用程序都能在 uClibc
上运行。
1.嵌入式Linux操作系统包括(bootloader)、(Linux 内核) 、(根文件系统)三部分组成。
2.在PC机上Linux系统编译使用的编译器名为(gcc) ,ARM处理器嵌入式编译器名为(arm-linux-gcc)。
3.从C语言角度来理解,嵌入式Linux内核仅是众多(函数)的集合体,其有一个类似于main的函数,名称为 (start_kernel
)。
4.简述 bootloader 的功能:
5.在uboot中,打印开发板上环境变量值的命令为(printenv
),设置IP地址为192.168.1.1的命令为(setenv ipaddr 192.168.1.1
),假如嵌入式内核名为vmlinux,通过tftp加载内核的命令为 (tftp 32000000 vmlinux
),启动嵌入式Linux内核的命令为(bootm 0x32000000
)。
6.嵌入式Linux内核裁剪命令为(make menuconfig
);裁剪完成后生成配置选择文件(.config
);编译内核命令为(make zImage
) 。
7.启动linux后常用的命令如 ifconfig、cp、ls 等通常位于(文件系统)中;嵌入式Linux环境下生成文件系统的常用工具为(mkyaffs2img
);以 yaffs 方法为例,将嵌入式文件夹压缩成一个 yaffs2 格式的文件系统命令为(mkyaffs2img 文件夹 镜像文件名
) 。
8.构建嵌入式Linux系统时,烧写bootloader的工具为(hjtag
);烧写Linux内核一般使用(bootloader
)来烧写,烧写文件系统一般使用(bootloader
)来烧写。
测验:
写出嵌入式Linux内核裁剪基本步骤(要求写出具体命令)
make menuconfig
make zImage
# Ubuntu可以使用: make uImage
如果向内核添加RC5加密代码rc5.c,拟存储到linux内核文件夹crypt目录下,并要求能以图形方式供用户裁剪,关联宏为CONFIG_RC5_ENCRYPT。写出该文件夹下Makefile文件和Kconfig文件修改内容。
Kconfig 文件添加的内容:
config RC5ENCRYPT
bool "RC5 ENCRYPT SUPORT"
help
this is a simple test ,no use
Makefile 文件添加的内容:
obj-$(CONFIG_RC5_ENCRYPT) += rc5.o
1、构建嵌入式Linux系统是嵌入式开发的重要内容,包括bootloader裁剪和编译、Linux内核裁剪和编译以及文件系统裁剪和制作等流程。请简答:
(1) 简述通用bootloader核心功能(2分)。
(2) 写出嵌入式Linux内核裁剪基本步骤(要求写出具体命令)(3分)
(3) 如果向内核添加RC5加密代码rc5.c,拟存储到linux内核文件夹crypt目录下,并要求能以图形方式供用户裁剪,关联宏为CONFIG_RC5_ENCRYPT。写出该文件夹下Makefile文件和Kconfig文件修改内容。(3分)
(1)
(2)
make menuconfig
make zImage
(3)
Kconfig 文件添加的内容:
config RC5ENCRYPT
bool "RC5 ENCRYPT SUPORT"
help
this is a simple test ,no use
Makefile 文件添加的内容:
obj-$(CONFIG_RC5_ENCRYPT) += rc5.o
2、简述sqilte的移植步骤(写出具体命令)。(2分)
(1)下载源码包并解压缩
(2)生成 Makefile
./configure CC=arm-linux-gcc –prefix=/opt/sqlite –host=arm-linux
(3)编译及安装
make
make install
安装后可以在/opt/sqilte下见到移植好的可执行程序及