华清远见uboot和linux内核移植实验手册

### 华清远见U-Boot与Linux内核移植实验手册知识点概述 #### 一、交叉工具链的移植 **知识点1：交叉工具链基础** - **定义与作用**：交叉工具链是一种特殊的编译器集合，用于在一种类型的计算机上为另一种类型的计算机编译程序。在嵌入式开发中尤为重要，因为目标平台往往资源受限。 - **组成部分**：通常包括交叉编译器（如GCC）、链接器、汇编器等。 **知识点2：Crosstools-ng的安装与配置** - **下载与准备**： - 下载地址：`http://ymorin.is-a-geek.org/download/crosstool-ng/` - 推荐版本：`crosstool-ng-1.8.1.tar.bz2` - 补丁下载：为了确保工具链的稳定性和兼容性，需要下载并应用补丁文件。 - **环境搭建**： - **实验环境**：Ubuntu 10.10 发行版 + FS2410平台 - **必需软件**：`gawk`, `autotools-dev`, `automake`, `texinfo`, `libtool`, `cvs`, `patch`, `bison`, `flex`, `libncurses5-dev`等。 - **安装步骤**： - 创建工作目录：`$mkdir toolchain_build` 和 `$mkdir toolchain_install` - 解压源码并应用补丁：使用`tar`解压，并通过`patch`命令应用三个补丁文件。 - 配置与编译：通过`./configure`命令设置安装路径等参数，然后执行`make`和`make install`完成编译安装。 - 工具链配置：通过`ct-ng menuconfig`命令进行配置，主要包括： - 源码包存放路径 - 工具生成后的安装路径 - 目标架构和CPU类型等。 #### 二、U-Boot的烧写及使用 **知识点3：U-Boot简介** - **U-Boot**（Universal Boot Loader）是一个开放源代码的引导加载程序项目，广泛应用于各种嵌入式系统中。 - **功能特点**：支持多种处理器架构和操作系统；具备强大的命令行接口，方便调试和配置。 **知识点4：U-Boot烧写流程** - **烧写工具**：常用的工具有JTAG、NAND Flash烧写器等。 - **烧写过程**：根据不同的硬件平台和烧写工具，具体步骤有所不同，但一般包括连接设备、选择正确的配置文件、执行烧写命令等步骤。 - **注意事项**：烧写前需要确认目标设备的型号和配置，以防烧错或损坏设备。 #### 三、U-Boot的移植 **知识点5：U-Boot移植概念** - **定义**：U-Boot移植是指将U-Boot适配到新的硬件平台的过程。 - **主要步骤**： - 分析目标硬件平台的特点和需求。 - 修改或添加必要的配置文件和驱动程序。 - 测试和调试，确保引导加载程序能够在新平台上正常运行。 **知识点6：U-Boot-2010.03移植** - **版本说明**：U-Boot-2010.03是一个较早的版本，适合于当时的一些硬件平台。 - **移植要点**： - 确认目标平台的硬件特性，例如CPU架构、内存布局等。 - 调整配置文件以适应硬件差异。 - 编译并测试。 #### 四、Linux内核的编译和配置 **知识点7：Linux内核概述** - **Linux内核**：是Linux操作系统的核心组件，负责管理系统的硬件资源和提供底层服务。 - **版本更新**：Linux内核版本不断更新，每个版本都包含了一系列新特性和改进。 **知识点8：Linux-2.6.22.6内核的编译与配置** - **版本说明**：Linux-2.6.22.6是早期的一个稳定版本。 - **编译配置**： - 使用`make menuconfig`或`make xconfig`等命令进行配置。 - 根据目标硬件平台的需求选择模块和驱动。 - 完成配置后，通过`make`和`make modules_install`命令编译和安装。 #### 五、Linux-2.6.35内核移植 **知识点9：Linux-2.6.35内核移植概览** - **版本特性**：Linux-2.6.35是一个较老但稳定的版本，支持多种硬件平台。 - **移植要点**： - 确定目标平台的硬件特性，以便正确配置内核。 - 添加必要的驱动程序，例如网卡驱动、NAND Flash驱动等。 **知识点10：网卡驱动添加** - **添加过程**：通过修改内核配置文件来启用或禁用特定的网卡驱动。 - **测试验证**：编译内核后，在目标平台上测试网络连接是否正常。 **知识点11：NAND Flash驱动添加** - **驱动介绍**：NAND Flash是一种常见的嵌入式存储介质。 - **添加方法**：根据硬件规格选择合适的NAND Flash驱动，并将其加入内核配置。 **知识点12：LCD驱动添加** - **驱动说明**：LCD驱动用于控制液晶显示器的显示。 - **配置步骤**：选择适当的LCD驱动，配置相关的参数以匹配目标硬件。 **知识点13：USB驱动添加** - **驱动功能**：USB驱动支持USB设备的接入和通信。 - **添加流程**：确定目标平台支持的USB控制器类型，选择对应的驱动进行配置。 **知识点14：SD卡驱动添加** - **驱动概述**：SD卡是一种常用的可移动存储介质。 - **配置要点**：根据硬件平台选择合适的SD卡驱动，并配置相关参数。 **知识点15：YAFFS2文件系统支持** - **文件系统介绍**：YAFFS2（Yet Another File System）是专为闪存设计的一种文件系统。 - **配置方法**：在内核配置时启用YAFFS2支持，并确保相关依赖项被正确配置。 #### 六、内核调试 **知识点16：内核调试技术** - **调试工具**：常用的内核调试工具包括GDB、KGDB等。 - **调试步骤**：设置断点、单步执行、查看变量值等。 #### 七、内存调试 **知识点17：内存管理调试** - **内存管理**：Linux内核提供了复杂的内存管理系统，确保进程之间的隔离和资源的有效利用。 - **调试方法**：使用`kmalloc`跟踪、`kmemleak`检查等手段定位内存泄漏问题。 #### 八、文件系统的移植 **知识点18：文件系统移植概述** - **移植概念**：文件系统的移植涉及调整内核以支持新的文件系统格式。 - **移植步骤**：分析目标文件系统的需求，配置内核以支持该文件系统，进行测试验证。 #### 九、udev的移植 **知识点19：udev简介** - **udev**：是一个基于内核事件的设备管理系统，负责动态管理硬件设备。 - **移植要点**：配置udev规则以适应新的硬件平台，确保设备被正确识别和管理。 《华清远见U-Boot和Linux内核移植实验手册》涵盖了从交叉工具链的安装配置到内核和文件系统的移植等多个方面的内容。对于从事嵌入式开发的技术人员来说，这份资料不仅具有极高的参考价值，也是深入理解嵌入式系统开发流程的重要资源。