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树莓派内核编译(5)

2021/7/21 13:15:46 浏览:

树莓派高阶开发课程

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1. ubuntu18.04版本安装

让程序猿搭建环境太搞笑了,轻松easy!

linux ubuntu18-04中:
1、mkdir SYSTEM
unzip linux-rpi-4.14.y.zip
2、装交叉工具链(安装之前的方法)

  1. 树莓派等芯片带操作系统的启动过程

     C51,STM32(裸机)》》》》》》C直接操控底层寄存器实现相关业务。  业务流程型的裸机代码
     					遥控灯: while(1)
     					垃圾桶:WemosD1 LOOP
     					恩智浦智能车: stm32
     
     X86,Intel   windows
     启动过程:  电源 -》 BIOS -》windows内核-》C,D盘-》 程序启动(QQ)
    
     嵌入式产品: 树莓派,mini2440, mini6410,nanopi,海思,RK(瑞芯微)------人脸识别打卡器,智能家居主控。。。
     启动过程:  电源-》BootLoader(引导操作系统启动)-》Linux内核-》文件系统(根据功能性来组织文件夹,带访问权限)-》KTV点歌机,
    
     安卓
     启动过程:  电源-》 fastBoot/Bootloader/-》linux内核-》文件系统-》虚拟机-》HOME应用程序-》点某图标打开某APP
    
    
     BootLoader:   一阶段 让CPU  跟内存,FLASH, 串口,IIC,IIS, 数据段,打交道,驱动这些设备(汇编和C结合)
     				二阶段: 引导Linux内核启动 (纯C)
    

3. 树莓派Linux源码目录树分析

	https://www.cnblogs.com/senior-engineer/p/4929703.html
	
  大约1.3w个C文件  1100w行代码
  Linux是开源,免费,LInux开源社区工作者共同维护,爱好 
  		Linux是一个开源的,支持多架构多平台代码  =非常牛逼
  		可以执行非常高
  		但是Linux内核编译出来一般就几M.   4M

  		因为支持多平台,多架构,所以编译之前要配置,配置成适合的目标平台来用

  		ARM
  			海思 友善之臂 RK 树莓派 nanoPi
  		X86

  		PowerPC
  		MIPS

4. 树莓派Linux源码配置

	https://blog.csdn.net/nicekwell/article/details/78482833

sudo apt-get install bc
sudo apt-get install libncurses5-dev libncursesw5-dev(ncurses的库)
sudo apt-get install zlib1g:i386
sudo apt-get install libc6-i386 lib32stdc++6 lib32gcc1 lib32ncurses5(ncurses的库)

		驱动代码的编写
			驱动代码的编译需要一个提前编译好的内核
				编译内核就必须配置
		配置的最终目标会生成 .config文件,该文件指导Makefile去把有用东西组织成内核


			厂家配linux内核源码,比如说买了树莓派,树莓派linux内核源码
		
		find . -name *_defconfig(找树莓派.config)
		第一种方式:
			cp 厂家.config .config
		第二种方式:
			make menuconfig 一项项配置,通常是基于厂家的config来配置
		第三种方式:
			完全自己来


		如何配置树莓派的Linux内核

		驱动两种加载方式:
			* 编译进内核  zImage包含了驱动
			M 模块方式生成驱动文件xxx.ko  系统启动后,通过命令inmosd xxx.ko 加载


		内核配置:
		ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make bcm2709_defconfig
		指定ARM架构   指定编译器                      树莓派          主要核心指令
  1. 树莓派Linux内核编译

     	5.1 编译:
     	ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make -j4 zImage modules dtbs
     	指定用多少电脑资源进行编译
     	zImage生成内核镜像
     	modules要生成驱动模块
     	dtbs生成配置文件
    
     	5.2 编译成功后,看到源码树目录多了vmlinux,失败则无此文件 ( yuanzixuan@ubuntu:~/SYSTEM/linux-rpi-4.14.y$ ls)
    
     	成功后,目标zImage镜像arch/arm/boot底下
    
     	5.3 打包zImage成树莓派可用的xxx.img
     	./scripts/mkknlimg arch/arm/boot/zImage   ./kernel_new.img
     	
     	注意:
     	dmesg 用来看usb挂载的信息(此时需要把usb插到linux的ubuntu中)
     	5.4 数据拷贝
     		mkdir data1 data2
     		挂载U盘
     		sudo mount /dev/sdb1 data1   一个fat分区,是boot相关的内容,kernel的img
     		sudo mount /dev/sdb2 data2   一个是ext4分区,也就是系统的根目录分区。
    
    
     		安装modules, 设备驱动文件: hdmi usb wifi io ...(少了这个一些wifi设备文件会不能用)yuanzixuan@ubuntu:~/SYSTEM/linux-rpi-4.14.y$必须在这个路径下
     		sudo ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make INSTALL_MOD_PATH=/home/chenlc/data2 modules_install  (这里的data2就是ext4分区)   
     		
     		
     		安装更新 kernel.img 文件,注意镜像名字是kernel7.img
     		先备份
     			cd /home/chenlc/data1
     			cp kernel7.img kernel7OLD.img
     		再把编译新生成的拷贝到data1,起名kernel7.img
     			cp kernel_new.img  /home/yuanzixuan/data1/kernel7.img(~/SYSTEM/linux-rpi-4.14.路径)
    
     		md5sum kernel_new.img    md5sum /home/yuanzixuan/data1/kernel7.img (比较这里的大小,应该是一样)
    
    
     		拷贝配置文件(是为了能够加载驱动)
     		cp arch/arm/boot/dts/.*dtb*  /home/chenlc/data1
     		cp arch/arm/boot/dts/overlays/.*dtb*  /home/yuanzixuan/data1/overlays/
     		
     		现在可以把卡放在树莓派上去了
     		uname -r  :用来查看当前的版本
    

6. 文件系统
1. 什么是文件系统?
常规认知: 根目录
文件系统是操作系统用于明确存储设备组织文件的方法。
以上说的方法:就是文件管理系统(程序),简称文件系统

2. 文件系统(文件管理系统的方法)的种类有哪些?
	FAT VFAT NTFS EXT1/2/3/4 HFS ....
	树莓派查看文件系统的命令: df -T
	vfat  :  boot(bootloader, kernel)
	ext4  :  根目录
	tmpfs : 内存文件系统

3. 什么是分区?
	windows: 随意(面向普通用户PC),目录即分区
		C(装系统的位置)也可以随意在C盘存放文件.    D盘(用户随意发挥)

	
	Linux: 按照功能来分区,每个分区严格存放文件(开发者)   
		嵌入式系统可以分为4个区,分别是
		bootloader、  启动代码
		para、        启动代码向内核传递参数的位置
		kernel、		 内核分区
		根分区等      文件系统结构

2. 什么是文件系统目录结构?
		常规认知: 根目录,不是分区,和windows不同

2. 什么虚拟文件系统Virtual File System ?
		vfs就是对各种文件系统的一个抽象,它为各种文件系统提供了一个通用的接口,

3. 虚拟文件系统有什么作用?
	简化应用程序员的开发
		不管是什么文件类型,不管文件是磁盘还是设备,都只用open read write统一操作

7. Linux内核驱动基础框架

linux里面:

pin4driver2.c 的编译
cp /mnt/hgfs/dama/pin4driver2.c drivers/char/
修改makefile,告诉编译器,需要编译该驱动文件夹
ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make modules
scp drivers/char/pin4driver2.ko pi@192.168.0.105:/home/pi

pin4Test.c的编译
arm-linux-gnueabihf-gcc pin4Test.c -o pin4test
scp pin4test pi@192.168.0.105:/home/pi

树莓派里面:
sudo insmod pin4driver2.ko(加载驱动) 卸载驱动sudo rmmod pin4driver2 不需要写ko
ls /dev/pin4 -l(看效果)
lsmod (列出内核的驱动文件)
sudo chmod 666 /dev/pin4(修改权限)
dmesg |grep pin4(dmesg打印内核的printk)

cat /proc/cpuinfo(查看树莓派的型号)
8.地址
unix设计与实现
内核的设计文档

1、总线地址

2、物理地址

3、虚拟地址

BCM2835 树莓派3b cpu的型号 他是ARM-cotexA53架构

10.驱动两大利器 : 电路图:作用:通过电路图找到寄存器
和芯片手册

芯片手册第六章:
GPFSEL0 GPIO Function Select 0 功能选择 输出/输入(GPIO Function Select Register) 32位
14-12 001 = GPIO Pin4 an outpu

             GPSET1  GPIO  Pin  Output  Set  0
 0   No   effect
 1   Set  GPIO  pin  n

GPCLR0       GPIO  Pin  Output   Clear   0  清0
0    =  No    effect
1    =   Clear   GPIO   pin   n

恢复ubuntu网络的图标
1、删除NetworkManager缓存文件
service NetworkManager stop
sudo rm /var/lib/NetworkManager/NetworkManager.state
service NetworkManager start

2、修改/etc/NetworkManager/NetworkManager.conf
managed=true

3、重启NetworkManager
sudo service network-manager restart

11摄像头:
(按照下面网址安装)
1、https://jingyan.baidu.com/article/47a29f2474a555c01523994c.html
{
sudo apt-get update
sudo apt-get install subversion
sudo apt-get install libjpeg8-dev
sudo apt-get install imagemagick
sudo apt-get install libv4l-dev
sudo apt-get install cmake
sudo apt-get install git

sudo git clone https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer.git
cd mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental
make all
sudo make install
}
2、修改配置文件
cd  /mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental  下
vi start.sh 
./mjpg_streamer -i "./input_uvc.so" -o "./output_http.so -w ./www"(把uvc 换成 raspicam)
input_raspicam.so

sudo raspi-config(把摄像头打开)
选择interfacing Prtions      
camera

在 cd mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental/
./start.sh 
http://IP地址:8080

raspistill -o image.jpg   用来照相

12:http;
gg = G代码对齐
~就是我们的工作目录,就是/home/yuanzixuan

https://cnblogs.com/xietianjiao/p/13255099.html

1、下载curl-7.71.1.tar,gz 到ubuntu中     解压(tar xvf  curl-7.71.1.tar,gz )
2、cd docs    vi INSTALL.md(这个里面写了安装的方式)

3、(配置)
cd cd curl-7.71.1/
 ./configure --prefix=$PWD/_install  (--host==  写交叉编译arm-linux.....    )树莓派也需要这样写,因为树莓派里的gcc就是面向arm-linux
make
make install

4、export LD_LIBRARY_PATH=./curl-7.71.1/_install/lib/(配置环境变量)
 gcc  demo1.c -I ./curl-7.71.1/_install/include/ -L ./curl-7.71.1/_install/lib/ -lcurl(连接库)前面的是链接头文件,后面的是库

注意:https://www.cnblogs.com/wainiwann/p/4210343.html(export LD_LIBRARY_PATH 的使用)
库文件默认是在/usr/lib底下的,但我们安装的实在curl-7.71.1/_install/lib/下,所以有链库

vi    /tmp/get.html

翔云:
1、写相关的代码之后:~/httpHandler/curl-7.71.1$ rm _install/ -rf,删除此目录下的东西,配置ssl
~/httpHandler/curl-7.71.1$ rm _install/ -rf

2、cd docs    vi INSTALL.md(配置方法在这下面)

3、./configure  --prefix=$PWD/_install --with--ssl

4、wget https://www.openssl.org/source/openssl-1.1.0e.tar.gz(安装openssl)
 tar xvf openssl-1.1.0e.tar.gz 
./config
make
sudo make install

./configure  --prefix=$PWD/_install --with--ssl
make
make install

gcc demo2.c -I ./curl-7.71.1/_install/include/  -L ./curl-7.71.1/lib -lcurl

5、bas 查看base64  
base64   (图片)

注意:首先得base64  ()    有个tmpFile:编程代码中有写

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