移植、制作uboot、Linux(一)

一、处理器启动过程

        PC的启动过程是,通电之后,启动BIOS,在BIOS检测系统之后,启动window内核,之后进入winodw的桌面。若用PC作为类比,则处理器(以正点原子阿尔法开发板为例)的启动方式则是,通电之后,启动u-boot,u-boot加载引导内核,之后挂在rootfs根文件系统,进入控制终端。

        u-boot是众多嵌入式系统的引导加载程序的一种,源码开源,支持多种计算机架构。在嵌入式开发中,应用广泛。其本质是一个裸机程序。其目标是从flash(使用的阿尔法是在EMMC中存放Linux内核)中读取Linux内核到内存中,启动内核。上电之后,会初始化硬件,设置处理器模式、关闭看门狗、屏蔽中断、初始化内存、设置时钟和栈,之后读取Linux内核、传递参数给Linux内核并启动。u-boot中可以设置参数。

Linux是类Unix的一种。由最初linus开发,现在,广泛的应用在世界上不同计算机中。Linux内核启动的最后会挂载根文件系统。这里使用的根文件系统是自制的最小文件系统。

二、编译u-boot

        准备编译之前,需要安装好arm-linux-gcc相关的环境。将u-boot源码放到ubuntu系统中,执行make menuconfig配置,会在目录下面生成一个.config文件。移植、制作uboot、Linux(一)_第1张图片

之后,make即可生成u-boot文件

移植、制作uboot、Linux(一)_第2张图片

 这里的u-boot.bin就是生成的二进制文件,后面将通过工具烧录到EMMC中。我这里使用的开发板本身已经烧录了u-boot系统。

三、编译linux内核

        和上面u-boot类似,Linux内核也是make menuconfig配置,make生成zImage文件。我这里已经编译好了,放张截图在这里。移植、制作uboot、Linux(一)_第3张图片

Image文件是生成的Linux内核文件,zImage文件是其压缩之后的文件,可以看到压缩之后体积明显缩小,只有原来的大概一半多点大小。

在编译linux内核时,除了内核文件,还有设备树文件,可以在arch/arm/boot/dts中看到dts和dtb

 dts是设备树源码文件,设备树源码可以包含其他的文件,和c的include类似,因此,这个dts才之后605Byte,dtb是设备树二进制文件。

 四、烧录u-boot、zImage、设备树、rootfs根文件系统

        rootfs最小系统制作起来比较复杂,后面有时间专门出一个博客讲述如何制作根文件系统。编译最小系统很慢,目前电脑扛不住。

        将u-boot、zImage、设备树、rootfs根文件系统一起放到

这个路径下,mfgtool是NXP公司提供的烧录工具,在file文件夹下,移植、制作uboot、Linux(一)_第4张图片

 对应放入u-boot、zImage、设备树。之后,启动烧录工具

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 将开发板的拨码开关拨到USB启动,

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点击start按钮即可。(注:这里没有连接开发,古Drive(s)这里没有设备,显示No Device Connected) 

        烧录完成之后,使用超级终端连接开发板,复位开发板,可以看到如下移植、制作uboot、Linux(一)_第7张图片

        至此,编译、烧录完成。

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