內(nèi)核的編譯：

• make uImage
  • 1、在頂層目錄下搜索uImage發(fā)現(xiàn)找不到，有可能uImage存在于其他的Makefile文件中
  • 2、include arch/arm/Makefile
  • 3、進(jìn)入到arch/arm/Makefile中，尋找uImage目標(biāo)

    299 BOOT_TARGETS    = zImage Image xipImage bootpImage uImage
    304 $(BOOT_TARGETS): vmlinux(頂層目錄下的)
    305     $(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) MACHINE=$(MACHINE) $(boot)/$@
    boot := arch/arm/boot
  

  • 4、進(jìn)入到arch/arm/boot目錄下尋找uImage目標(biāo)

  78 $(obj)/uImage:  $(obj)/zImage FORCE
  79     @$(check_for_multiple_loadaddr)
  80     $(call if_changed,uimage)
  81     @$(kecho) '  Image $@ is ready'
  

  • 如果需要生成uImage,必須依賴zImage
  • 5、搜索目標(biāo)zImage

  54 $(obj)/zImage:  $(obj)/compressed/vmlinux FORCE
    55     $(call if_changed,objcopy)
  

  • 6、在arch/arm/boot/compressed/Makefile中尋找vmlinux目標(biāo)

  185 $(obj)/vmlinux: $(obj)/vmlinux.lds $(obj)/$(HEAD) $(obj)/piggy.$(suffix_y).o \                                            
  186         $(addprefix $(obj)/, $(OBJS)) $(lib1funcs) $(ashldi3) \
  187         $(bswapsdi2) FORCE
  188     @$(check_for_multiple_zreladdr)
  189     $(call if_changed,ld)
  190     @$(check_for_bad_syms)
  //    如果要生成piggy.$(suffix_y).o,需要依賴 $(obj)/piggy.$(suffix_y)
  //    如果要生成$(obj)/piggy.$(suffix_y)，要依賴$(obj)/../Image
  

  • 進(jìn)入到arch/arm/boot/Makefile，尋找Image目標(biāo)

  47 $(obj)/Image: vmlinux(頂層目錄下的)
  48     $(call if_changed,objcopy)
  

  • 以Image為源文件，調(diào)用了gzip命令生成了piggy.gzip
  • ld鏈接器以5個.o文件為源文件生成了arch/arm/boot/compressed/vmlinux
  • 7、返回到arch/arm/boot/Makefile,以arch/arm/boot/compressed/vmlinux調(diào)用objcopy命令生成了zImage
  • 8、以zImage為源文件調(diào)用uimage命令生成uImage文件
• 總結(jié):uImage的生成,頂層目錄下生成vmlinux文件，通過vmlinux文件生成Image，Image調(diào)用gzip進(jìn)行壓縮最終生成了piggy.gzip，
• 調(diào)用ld鏈接器，以piggy.gzip.o和其它.o文件來進(jìn)行鏈接生成了zImage，zImage調(diào)用uimage命令生成uImage文件

啟動過程:

• 啟動過程:涉及到匯編和c,代碼都不需要記。我們需要做到的是用什么功能，了解某個部分的代碼。
• arch/arm/kernel/head.S內(nèi)核的最初啟動文件

1、設(shè)置特權(quán)模式并且屏蔽所有中斷

• 因?yàn)槲覀冃枰跏蓟恍┯布⑶艺{(diào)用協(xié)處理器指令，所以必須設(shè)置特權(quán)模式
  中斷代碼還沒有設(shè)置完成

2、判斷u-boot給內(nèi)核傳遞的參數(shù)是設(shè)備樹還是tag結(jié)構(gòu)體

• 我們3.14內(nèi)核在和u-boot2013版本配合使用時默認(rèn)使用了設(shè)備樹

3、創(chuàng)建頁表

• 虛擬地址和物理地址的關(guān)系.如果要理解這個關(guān)系必須先了解什么是頁目錄，頁表，還有頁。
• 虛擬地址32位，在32位中分成3個部分：10 + 10 + 12
• 頁目錄 頁表 頁
• 1024項(xiàng) 1024項(xiàng) 1024項(xiàng)

也就是說我們可以把上面的頁目錄，頁表，頁都看成是數(shù)組，而虛擬地址分成的三個部分就是這三個數(shù)組的下標(biāo)

• 0x12345678
• 0001001000 1101000101 011001111000

4、使能并且開啟MMU

5、進(jìn)入到init/main.c中執(zhí)行start_kernel函數(shù)

• 執(zhí)行setup_arch();
  • ==>setup_machine_fdt();接收了u-boot傳遞給內(nèi)核的設(shè)備樹地址然后去解析設(shè)備樹內(nèi)容
  • console_init()控制臺初始化函數(shù)，如果在它之前調(diào)用printk則輸入信息會被臨時存放到緩存區(qū)中
  • vfs_caches_init()
  • ==>mnt_init();
  • ==>sysfs_init()初始化sysfs文件系統(tǒng),它的作用在驅(qū)動中講
  • rest_init()
  • ==>kernel_thread(kernel_init,,);
  • kernel_init_freeable();
  • ==>sys_open();//在應(yīng)用層中的open調(diào)用了sys_open,sys_open()函數(shù)最終幫助我們找到了驅(qū)動接口
  • ==>prepare_namespace();
  • ==>mount_root();
  • ==> mount_nfs_root()通過nfs服務(wù)來掛載rootfs文件夾的

設(shè)備樹：

• 設(shè)備樹是干嘛的？設(shè)備樹是描述硬件信息的。
• 在操作系統(tǒng)內(nèi)核中驅(qū)動、設(shè)備、總線
• 總線上可以理解為既掛載了設(shè)備文件又掛載了驅(qū)動程序?？偩€幫助我們?nèi)テヅ潋?qū)動和設(shè)備。
• 所以在使用總線的前提下我們要寫一個驅(qū)動程序和一個設(shè)備程序。這兩種程序都會被最終編譯到uImage文件中。
• 設(shè)備樹命名:.dts(設(shè)備樹的源文件) .dtb(設(shè)備樹的二進(jìn)制文件) .dtsi(設(shè)備樹的頭文件)
• vi arch/arm/boot/dts/exynos4412-fs4412.dts

設(shè)備樹的基本語法：

節(jié)點(diǎn)和屬性:

• 每個設(shè)備樹文件都是從根節(jié)點(diǎn)開始的。其它的所有節(jié)點(diǎn)都必須包含于根節(jié)點(diǎn)。

/{
    model = "字符串";對平臺或芯片的描述語句，這個屬性不重要。
    compatible = "fs4412,key";在驅(qū)動中的某個結(jié)構(gòu)體成員內(nèi)容也必須是"fs4412,key"
    reg = <寄存器首地址1 偏移量1 寄存器首地址2 偏移量2>；
    節(jié)點(diǎn)@地址{ 為什么某些節(jié)點(diǎn)的后面會出現(xiàn)地址？這個地址為了區(qū)分同種設(shè)備中的不同子設(shè)備
    };

    標(biāo)號:節(jié)點(diǎn){為什么會有標(biāo)號?如果后面的設(shè)備需要調(diào)用當(dāng)前設(shè)備的所有信息的話，只需要調(diào)用標(biāo)號就可以了

    };

    interrupt-parent = <&gpx0>; 中斷父節(jié)點(diǎn)，其中g(shù)px0是某個頭文件中一個標(biāo)號，引用標(biāo)號的方法要加&
    interrupts = <中斷類型 中斷號 中斷觸發(fā)方式>
    中斷類型：0代表SPI 1代表PPI
    中斷號：6代表了EINT[6]來索引中斷號
    觸發(fā)方式:1上升沿觸發(fā) 2下降沿觸發(fā) 4高電平 8低電平
};

根文件系統(tǒng)：

• etc/:
• inittab：每行都有4個域，用:分隔
• 域1：域2：域3：域4
• 在嵌入式中前兩個幾乎不用.第三個域是一種動作，第四個域是完成具體動作使用到的命令或者腳本
• tmpfs、proc、sysfs都是文件系統(tǒng)類型，其中tmpfs可以被掛載多次，但是proc必須掛載到proc目錄下，sysfs必須掛載到/sys目錄下
• mount命令只能臨時掛載
• fstab文件可以永久掛載