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随州网站建设多少钱,wordpress 分享 插件下载,discuz论坛模板,ims2009 asp企业网站建设写在前面#xff1a; 本文章旨在总结备份、方便以后查询#xff0c;由于是个人总结#xff0c;如有不对#xff0c;欢迎指正#xff1b;另外#xff0c;内容大部分来自网络、书籍、和各类手册#xff0c;如若侵权请告知#xff0c;马上删帖致歉。 目录前言bootloaderk…写在前面 本文章旨在总结备份、方便以后查询由于是个人总结如有不对欢迎指正另外内容大部分来自网络、书籍、和各类手册如若侵权请告知马上删帖致歉。 目录前言bootloaderkernelDevice Treerootfs参考前言 完整的 linux 系統需要以下部分 Bootloader boot.img Linux KernelLinux内核 Device tree blob Root Filesystem根目录文件系統 bootloader bootloader引导装载程序就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图从而将系统的软硬件环境设置成一个合适的状态以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。 常见的 bootloader 有 PC 平台的 Grub嵌入式平台的 vivi, RedBoot, u-boot 等其中 u-boot 在使用上最广泛因此在嵌入式中又常称 linux 系统构成为 u-boot、kernel、rootfs。 bootloader 是严重地依赖于硬件而实现的特别是在嵌入式系统。因此在嵌入式系统里建立一个通用的 bootloader 几乎是不可能的。尽管如此我们仍然可以对 bootloader 归纳出一些通用的概念来以指导用户进行特定的 bootloader 设计与实现。 在嵌入式系统中bootloader 的意义与作用相当于 PC 平台中的 BIOS Grub它对开发板上的主要部件如 CPU、SDRAM、FLASH、串口等进行了初始化可以使用 bootloader 下载文件到开发板可以浏览目录可以烧录 flash可以启动系统等实际上一个功能比较强大的 bootloader 已经相当于一个微型的操作系统了。 总体上 bootloader 需要完成以下工作 初始化 CPU 速度 初始化内存包括初始化内存配置寄存器等 初始化中断控制器在系统启动时关闭中断关闭看门狗 初始化串行端口如果在目标上有的话 启用指令/数据高速缓存 设置堆栈指针 设置参数区域并构造参数结构和标记这是重要的一步因为内核在标识根设备、页面大小、内存大小以及更多内容时可能需要使用引导参数 执行 POST加电自检来标识存在的设备并报告有何问题 为电源管理提供挂起/恢复支持 传输操作系统内核镜像文件到目标机。也可以将操作系统内核镜像文件事先存放在 Flash 中这样就不需要 bootLoader 和主机传输操作系统内核镜像文件这通常是在做成产品的情况下使用。而一般在开发过程中为了调试内核的方便不将操作系统内核镜像文件固化在 Flash 中这就需要主机和目标机进行文件传输 跳转到内核的开始在此又分为 ROM 启动和 RAM 启动。所谓 ROM启动就是用 XIP 技术直接在 Flash 中执行操作系统镜像文件所谓RAM启动就是指把内核镜像从 Flash 复制到 RAM 中然后再将 PC 指针跳转到 RAM 中的操作系统启动地址。
目前使用的主流嵌入式平台几乎都是用 u-boot 作为启动引导u-boot 有哪些突出的优点呢 ① 开放源码https://github.com/u-boot/u-boot ② 支持多种嵌入式操作系统内核如 Linux、NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS, android ③ 支持多个处理器系列如 PowerPC、ARM、x86、MIPS ④ 较高的可靠性和稳定性 ⑤ 高度灵活的功能设置适合 u-boot 调试、操作系统不同引导要求、产品发布等 ⑥ 丰富的设备驱动源码如串口、以太网、SDRAM、FLASH、LCD、NVRAM、EEPROM、RTC、键盘等 ⑦ 较为丰富的开发调试文档与强大的网络技术支持。 kernel kernel 即 linux 内核。内核源代码可以免费从官网获取这是一个通用的内核里面包含着内核支持的所有的硬件平台及驱动的所有代码是一个大而全的内核源代码。 在使用层面上当嵌入式平台使用 linux 系统那么最重要的就是 kernel 中驱动的移植一般都不会从一个纯净的 kernel 中去进行移植操作而是根据芯片厂商提供的 kernel 对特定的硬件平台及设备进行各种外设驱动相关的适配工作。 Device Tree 设备树Device Tree是描述计算机的特定硬件设备信息的数据结构以便于操作系统的内核可以管理和使用这些硬件包括 CPU 或 CPU内存总线和其他一些外设。 老版本的 linux kernel 是没有设备树概念的后来因为 SOC 的发展kernel 中需要对这些新增的 SOC 进行支持而这些代码都会编译到 kernel 中会导致 kernel 日渐臃肿于是后面就引入了在 PowerPC 等架构就已经采用的设备树。 1、dts(device tree source 设备树源文件) dts文件是一种 ASCII 文本格式的设备树描述文件此文件适合人类阅读主要是给用户看的。一个 .dts 文件对应一个 ARM 的设备一般放置在 arch/arm/boot/dts/ 中。 2、dtsi(device tree source include 设备树头文件) 由于 .dts 中包含了很多公共部分linux 内核为了简化将 Soc 公共部分提炼为 .dtsi 文件类似 c 语言中的 .h 文件。当然和C语言的头文件类似.dtsi也可以 include 其他的 .dtsi 譬如几乎所有的 ARM SoC 的 .dtsi 都引用了skeleton.dtsi 。对于同一个节点的设置情况.dts 中的配置会覆盖 .dtsi 中的配置因此.dtsi 一般写 Soc 共性部分而 .dts 一般写目标单板特性部分所以一般 .dts 包含并重写部分 .dtsi。 3、dtb(device tree blob 设备树二进制文件) .dts 通过 dtc 编译工具编译成 .dtb 文件被编译后的设备树文件与内核一同放入到存储介质中当内核启动时读取设备树文件就可以动态的将板级信息写入到内核中。 rootfs rootfsRoot Filesystem即根目录文件系统是 kernel 启动后挂载的第一个文件系统。rootfs 和 kernel 是分开的但单独的 kernel 没有 rootfs 是没法正常工作的。在系统终端执行 cd / 即可看到当前的文件系统内容了。 现在有许多制作 rootfs 的工具如 busyboxbuildrootYocto 等。其中 buildroot 中包含了 busybox 的功能只需要简单的操作就可以生成一个 rootfs 了。 参考 完整的linux系統bootloader、linux kernellinux內核、rootfile根文件系統 嵌入式linux应用开发 Linux 筆記 2 What is the difference between .dts file and .dtsi file?