linux学习（2）基本开发流程

来源：互联网发布：防范电信网络诈骗知识编辑：程序博客网时间：2024/05/29 02:47

1、使用工具

1、SecureCRT 远程登录调试主机、本地调试下载开发板（通过USB）

2、FileZila 在本地计算机和linux主机进行文件传输

3、Source insight 查阅代码（可把u-boot工程文件，内核工程文件加入，方便代码查阅）

4、UltraEdit 代码编辑

5、oflash 烧录程序 Windows和linux都可用

6、DNW 烧录程序 Windows和linux都可用在U-boot选择好下载后，同过DNW translate文件

7、VMware 11 虚拟机用来安装linux2.6.22.6

8、本地PC 运行Windows 及其他软件

9、开发板 JZ2440 CPU S3C2440A(ARM920T) 64M SDRAM 运行linux2.6.22.6

256M NAND FLASH

2M NOR FLASH

10、网络、网线使用网络下载文件到开发板，或者挂在网络文件系统

11、两根USB线一根用来烧录，一根通过SecureCRT来调试开发板

12、openjtag 用来烧录

2、学习过程

开始工作：

在linux系统上准备好 1、u-boot源码+补丁文件

2、内核源码+ 补丁文件

3、根文件系统+补丁文件

然后开始按照1 2 3 的顺序解压源文件，打上补丁→编译→烧录到开发板

第一步烧录u-boot时，需要使用openjtag+oflash。

后面烧录内核和文件系统，或者加载驱动等等，都可以通过u-boot提供的多种方法，比如nfs，tftp,串口

已经有ARM嵌入式开发经验

1、编写裸机程序，通过openjtag下载验证（GPIO ，UART,LCD,ADC,DAC....）

在linux下编译源码，生成可执行文件，烧录，观看

2、启动过程与存储管理

jz2440有两种启动过程

方式一 NAND 启动：先从nand flash复制前4K到SRAM（只用4k），然后把超过4K的代码复制到SDRAM中

方式二 NOR启动：直接从nor flash的0地址开始启动

若开启了MMU,CPU读地址过程为 :CPU→MMU→存储器管理器→SDRAM

不使用MMU :CPU→SDRAM

3、linux从软件角度分类

1、加载程序（firmware(嵌入式系统一般没有)+bootloader）

2、Linux内核

3、文件系统

4、用户应用程序

启动过程也是如此，可以先烧写u-boot，观察启动

在u-boot基础上烧入内核，重新启动观察

在u-boot上烧入文件系统，重新启动观察

4、BootLoader启动的两个阶段

一阶段

1、硬件初始化

2、为加载BootLoader的第二阶段代码准备RAM空间

3、复制BootLoader的第二阶段代码到RAM空间

4、设置好栈

5、跳转到第二阶段代码的C入口点

（此过程基本都是汇编代码）

二阶段

1、初始化本阶段要使用的硬件设备

2、检查系统内存映射

3、将内核映像和根文件系统映像从flash读到RAM空间

4、位内核设置启动参数

5、调用内核

5、ARM架构linux系统内核启动的两个阶段

调用init（），正式进入应用程序。

6、根文件系统

/ （根文件）

/bin

/sbin

/dev

/etc

/lib

/home

/root

/user

/var

/proc

/mnt

/tmp

挂载文件到到linux服务器上

mount -t nfs -o nolock,vers=2 192.168.y.xx:/work/nfs_root /mnt
服务器地址文件路径

从NFS文件启动
set bootargs noinitrd root=/dev/nfs nfsroot=192.168.y.xx:/work/nfs_root/tem/fs_mini_mdev ip=192.168.y.aa:192.168.y.xx:192.168.1.1:255.255.255.0::eth0:off init=/linuxrc console=ttySAC0

(开发板IP)
实现从服务器上启动，为加载驱动模块搭好环境

三、驱动开发

与裸机开发的不同点：

裸机开发直接操作物理地址

驱动程序操作虚拟地址（由ioremap映射而来）

从上到下，一个软件系统可以分为：

应用系统

库

操作系统

驱动程序

linux软件系统的层次关系如下

linux驱动程序的分类与开发步骤

分三类

1、字符设备：能够像字节流一样被访问的设备，对其读写以字节为单位

2、块设备：数据已块的形式存放，数据有一定的格式

3、网络接口类

开发步骤：

1、查看原理图，数据手册，了解设备操作方法

2、在内核中找到相近的驱动程序，以此为模板进行开发

3、实现驱动程序的初始化：向内核注册驱动程序，这样应用程序在传入文件名时，内核才能找到相应的驱动程序

4、设计所需要实现的操作，比如 open,close,read,write等

5、实现中断服务（可选）

6、编译该驱动程序到内核中，或者使用insmod加载。

7、测试驱动程序

以编写LED操作驱动为例：

为了调试方便：编写一个测试程序，及最初级的用户饮用程序，以来调用驱动。

1、驱动开发：

#include <linux/module.h>#include <linux/kernel.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/init.h>#include <linux/delay.h>#include <asm/uaccess.h>#include <asm/irq.h>#include <asm/io.h>#include <asm/arch/regs-gpio.h>#include <asm/hardware.h>                                 //////////////头文件static struct class *firstdrv_class;static struct class_device*firstdrv_class_dev;volatile unsigned long *gpfcon = NULL;volatile unsigned long *gpfdat = NULL;static int first_drv_open(struct inode *inode, struct file *file){//printk("first_drv_open\n");/* 配置GPF4,5,6为输出 */*gpfcon &= ~((0x3<<(4*2)) | (0x3<<(5*2)) | (0x3<<(6*2)));*gpfcon |= ((0x1<<(4*2)) | (0x1<<(5*2)) | (0x1<<(6*2)));return 0;}static ssize_t first_drv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos){int val;//printk("first_drv_write\n");copy_from_user(&val, buf, count); //copy_to_user();if (val == 1){// 点灯*gpfdat &= ~((1<<4) | (1<<5) | (1<<6));}else{// 灭灯*gpfdat |= (1<<4) | (1<<5) | (1<<6);}return 0;}static struct file_operations first_drv_fops = {    .owner  =   THIS_MODULE,    /* 这是一个宏，推向编译模块时自动创建的__this_module变量 */    .open   =   first_drv_open,     .write=first_drv_write,   };

 //该数组封装了驱动程序的动作，会被register_chrdev(0, "first_drv", &first_drv_fops); 注册到内核，被用户调用。int major;static int first_drv_init(void){major = register_chrdev(0, "first_drv", &first_drv_fops); // 注册, 告诉内核firstdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "firstdrv");firstdrv_class_dev = class_device_create(firstdrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "xyz"); /* /dev/xyz */gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16);gpfdat = gpfcon + 1;return 0;}static void first_drv_exit(void){unregister_chrdev(major, "first_drv"); // 卸载class_device_unregister(firstdrv_class_dev);class_destroy(firstdrv_class);iounmap(gpfcon);}module_init(first_drv_init);module_exit(first_drv_exit);MODULE_LICENSE("GPL");

2、测试函数

#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <stdio.h>/* firstdrvtest on  * firstdrvtest off  */int main(int argc, char **argv){int fd;int val = 1;fd = open("/dev/xyz", O_RDWR);if (fd < 0){printf("can't open!\n");}if (argc != 2){printf("Usage :\n");printf("%s <on|off>\n", argv[0]);return 0;}if (strcmp(argv[1], "on") == 0){val  = 1;}else{val = 0;}write(fd, &val, 4);return 0;}

总结：通过五天废寝忘食的学习，总是对linux有了基本把控的能力，继续努力，学习需要激情。

附：linux学习路线（来自韦东山老师）

善用开源库

调试程序

掌握嵌入式linuxAPP开发，部署过程。

参考文献：嵌入式Linux应用开发完全手册韦东山

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