嵌入式Linux设备驱动程序开发指南2（构建系统概要）——读书笔记
构建系统概要
- 二、构建系统概要
- 2.1 引导加载程序
- 2.2 Linux内核
- 2.3 系统调用接口和c运行时库、系统共享库
- 2.4 根文件系统
- 2.5 嵌入式ARM处理器启动过程
- 2.6 构建嵌入式Linux系统
二、构建系统概要
2.1 引导加载程序
常用加载程序使用功能强大的U-boot，实现配置系统内存、在正确地址加载内核映像和设备树、在正确的地址加载内存磁盘设备、设置的命令行和设置内核启动参数。
U-boot是ARM-Linux的主要引导加载器，U-boot主线代码位于：
git.denx.de/u-boot.git
Wiki上有关U-boot介绍：
www.denx.de/wiki/U-Boot/SourceCode
U-boot主要特性：
尺寸小、启动快、可移植、可配置、可调式。
2.2 Linux内核
Linux是由Linux Torvalds主笔形成。
2.3 系统调用接口和c运行时库、系统共享库
有三个概念要讲清楚：系统调用接口、c运行时库、系统共享库。
系统调用接口
系统调用接口指的是应用程序和内核之间的接口。
c运行时库
c运行时库，又名标准c库，有几种标准c运行时库如：
glibc、uClibc、eglibc、dietlibc、newlib.
c运行时库提供以下功能：定义宏、类型、字符串处理函数、数学运算函数、输入输出处理、内存分配和与操作系统服务相关功能。
系统共享库
系统共享库是程序启动时预加载的库，如：
lib（系统启动需要的库）
/usr/lib（大部分系统库）
usr/local/lib（非系统库）
libc（标准c库）
libm（数学库）
libdl（动态链接库）
libpthread（POSIX线程库）
2.4 根文件系统
所有二进制文件、应用程序、数据都放在 / 根目录。
2.5 嵌入式ARM处理器启动过程
启动过程分bootRom加载、SPL（U-boot）、内核、文件系统执行第一个用户进程。
第一步：
启动的第一步是上电复位（POR）,硬件复位逻辑强制 执行 ARM核心从片上ROM，判断启动模式选择（BMS）引脚来判断，扫描不同媒介设备，例如串行闪存、NAND闪存、SD/eMMC卡，和串行EEPROM。如Microchip SAMA5D2会从NAND闪存上读取AT91Bootstrap二级引导程序，管理硬件、时钟和DRAM初始化。AT91Bootstrap将会从NAND闪存获取U-boot，并存入到DDR RAM.
第二步：
运行已经搬移到到DDR RAM的U-boot程序。U-boot将内核映像和已编译好的设备树二进制文件加载到RAM，并将设备树种的内存地址作为内核启动参数取出，配合内核完成内核启动。随后从U-boot跳转到内核。
第三步：
内核执行初始化MMU、设置缓存，代码是在：
/arch/arm/kernel/head.s
随后，切换到与体系无关的函数：start_kernel() 该函数负责以下内容：
初始化内核模块，包括内存、中断、任务调度；
根据U-boot传递到内核的启动参数挂载根文件系统；
第四步：
执行第一个用户进程/sbin/init.
2.6 构建嵌入式Linux系统
首先，搭建交叉编译工具链；
其次，准备软件包，包含引导加载程序、内核和根文件系统；
然后，配置并且构建软件包；
最后，将构建的系统部署到目标板。
三种方式构建系统：
*手动构建，较为辛苦!
*下载使用完全发行版，如Ubuntu、Debian
*使用构建框架，如buildroot、Yocto. 这种方式很容易定制化，流行于嵌入式Linux领域，构建框架包含系统所需的所有软件组件的下载、配置、编译、安装，它满足定制根文件系统的要求。构建框架输出完整的映像文件。
感谢阅读，祝君成功！
-by aiziyou