系統移植詳細步驟，學霸總結
時間：2018-08-24 來源：未知
系統移植
一.服務器的搭建
1. TFTP服務器
1.1 安裝
#sudo apt-get install tftpd-hpa tftp-hpa
1.2配置服務器客戶端在同一網段
服務器 (Ubuntu)$ sudo ifconfig eth0(網卡) 192.168.~.~ netmask 255.255.255.0
上面的命令，將ip地址和子網掩碼設置到內核;
當網卡斷開時，內核會丟掉ip地址;
當網卡連接時，內核會從配置文件(從網絡自動獲取)讀取ip地址和子網掩碼
客戶端 (開發板)# setenv ipaddr 192.168.~.~ 將ip地址設置到ipaddr環境變量
# setenv netmask 255.255.255.0 設置子網掩碼
# saveenv 保存所有的環境變量到emmc
網卡：將虛擬機設置為橋接模式
1.3修改配置文件
# sudo vi /etc/default/tftpd-hpa
TFTP_USERNAME="tftp"
TFTP_DIRECTORY="/tftpboot" #****指定tftp服務器的根目錄，就是下載文件的位置
TFTP_ADDRESS="0.0.0.0:69"
TFTP_OPTIONS="-c -s -l" #這里是選項,-c是可以上傳文件的參數，-s是指定tftpd-hpa服務目錄，上面已經指定 -l 監聽模式
創建tftpboot目錄，重啟啟動 tftp-server
#sudo mkdir /tftpboot
#sudo chmod 777 /tftpboot
#sudo service tftpd-hpa restart
2.通過TFTP服務器移植系統
通過網線將(Ubuntu)中tftp文件夾下的系統配置文件燒寫到開發板中
2.1燒寫kernel(uImage)
1. 拷貝uImage到虛擬機的/tftpboot
2. 下載uImage到開發板內存(0x41000000)
# tftp 41000000(內存地址) uImage
2.2 燒寫設備樹(exynos4412-fs4412.dtb)
1. 拷貝exynos4412-fs4412.dtb到虛擬機的/tftpboot
2. 下載exynos4412-fs4412.dtb到開發板內存(0x41000000)
# tftp 0x41000000(內存地址) exynos4412-fs4412.dtb
3. 燒寫exynos4412-fs4412.dtb到emmc
# movi write dtbs(分區名) 0x41000000(內存，放了exynos4412-fs4412.dtb)
2.3燒寫文件系統rootfs(ramdisk.img)
1. 拷貝ramdisk.img到虛擬機的/tftpboot
2. 下載ramdisk.img到開發板內存(0x41000000)
# tftp 0x41000000(內存地址) ramdisk.img
3. 燒寫ramdisk.img到emmc
# movi write rootfs(分區名) 0x41000000(內存，放了ramdisk.img) 0x300000(分區大小)
2.4手動啟動
1. 設置內核的啟動參數
# setenv bootargs init=/linuxrc(告訴內核第一個應用程序的位置) console=ttySAC2,115200(告訴內核哪個終端是它的輸入/輸出終端)
# saveenv
2. 讀取kernel到內存(運行時以下三個文件要并存，地址要偏移下，不要覆蓋)
# movi read kernel 0x41000000
3. 讀取設備樹到內存
# movi read dtbs 0x42000000
4. 讀取rootfs(ramdisk.img)到內存
# movi read rootfs 0x43000000(放在內存的位置) 0x300000(大小)
5. 啟動內核
#bootm 0x41000000(內核) 0x43000000(根文件系統) 0x42000000(設備樹的位置)
2.5自動啟動
1. 原理
u-boot啟動后，如果倒計時到0, 它會自動運行bootcmd環境變量中的命令
2. 設置bootcmd環境變量
# setenv bootcmd movi read kernel 0x41000000\;movi read dtbs 0x42000000\;movi read rootfs 0x43000000 0x300000\;bootm 0x41000000 0x43000000 0x42000000
# saveenv
3. 重啟開發板
注：當出現下載不動，終端一直打印T時，檢查服務器配置，端口設置，重啟服務器
3.通過NFS服務器掛載網絡文件系統
3.1原理
將開發板上的文件系統掛載到服務器(Ubuntu)上，實現服務器和開發板可以同時對改文件系統進行操作。
3.2 安裝
#sudo apt-get install nfs-kernel-server nfs-common
3.3修改配置文件系統
sudo vi /etc/exports
在注視下添加一行：
/source/rootfs *(rw,sync,no_root_squash,no_subtree_check)
/source/rootfs”是存放nfs文件系統的路徑;“*”表示在所有的網段都可以共享;“rw”表示nfs文件系統允許讀寫;
“sync”表示修改都會同步到nfs服務端，否則只是會暫存在本地內存;
新建配置文件指定的對應的nfs服務器根目錄
sudo mkdir -p /source/rootfs
重啟nfs服務程序，使配置生效
sudo service nfs-kernel-server restart
3.4就該開發板Uboot的內核啟動參數
//根文件系統通過nfs協議去掛載 網絡文件系統存放的位置
#setenv bootargs root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.1.250:/source/rootfs ip=192.168.1.4(內核用到的ip地址，因為內核要和nfs服務器進行網絡通訊) console=ttySAC2,115200 init=/linuxrc
(3) 設置自動運行命令
#setenv bootcmd tftp 41000000 uImage\;tftp 42000000 exynos4412-fs4412.dtb\;bootm 41000000 - 42000000 ("-"表示不指定根文件系統地址)
#saveenv
3. boot或重啟開發板
二.U-boot
1.BootLoader.
1.1簡介：
屬于嵌入式系統的軟件層次，固話在固件中的boot程序，類似于(BOIS)，grub，它是在操作系統運行前執行的一小段程序，主要是用于引導操作系統。
1.2基本功能
a.初始化硬件 b.把BootLoader自搬到內存中 c.執行用戶命令(訪問環境變量，網絡，串口通訊，讀寫ram/flash) d.設置Linux啟動參數
1.3 執行過程
不同的處理器上電或復位后執行的第一條指令地址并不相同，對于 ARM 處理器來說，該地址為 0x00000000。
對于一般的嵌入式系統，通常把 Flash 等非易失性存儲器映射到這個地址處，而 Bootloader就位于該存儲器的最前端，
所以系統上電或復位后執行的第一段程序便是Bootloader。而因為存儲 Bootloader的存儲器不同，Bootloader的執行過程也并不相同，
嵌入式系統中廣泛采用的非易失性存儲器通常是 Flash，而 Flash 又分為 Nor Flash 和Nand Flash 兩種。
它們之間的不同在于：Nor Flash 支持芯片內執行(XIP， eXecute In Place)，這樣代碼可以在Flash上直接執行而不必拷貝到RAM中去執行。
而Nand Flash并不支持XIP，所以要想執行 Nand Flash 上的代碼，必須先將其拷貝到 RAM中去，然后跳到 RAM 中去執行
2.uboot分析
2.1 uboot特點
代碼結構清晰，易于一直，支持多種CUP，可以支持多種操作系統，支持許多開發板，支持多種協議文件系統。
2.2uboot常用命令
setenv var value 設置環境變量
setenv var 刪除var變量
saveenv <==>save
printenv <==> pri
特殊變量 bootcmd uboot在自啟動模式下會自動執行。
bootcmd 在uboot啟動的時候，當倒計時到0的時候，uboot會去找到bootcmd環境變量，取得它的值。
bootcmd的值都是一些uboot可執行的命令，uboot會去自動執行這些命令。
bootargs linux內核啟動參數，uboot會將此環境變量的值存到啟動參數區，內核在啟動的時候，首先會去啟動參數區
獲取相關參數，解析處理，做相應的處理。參數格式，名稱不能隨意，固定的。
2.3uboot啟動流程
第一階段：匯編
1>初始化硬件(CPU內部的寄存器)
2>初始化RAM，為第二階段程序準備空間
3>拷貝第二階段的程序到內存空間
4>跳轉到第二階段C入口
第二階段：C語言
1>初始化硬件(板級硬件設備)
2>將內核和根文件系統鏡像加載到內存中
3>執行內核
3.U-BOOT移植
3.1基本步驟
1.找到相近的代碼，并拷貝一份作為自己修改的源碼
2.先修改源碼，使能核心部件(uart clock ram..)，能串口輸出信息。
3.移植修改其他非核心源碼
三.Linux內核
1 Linux內核的基本組成
a.MM內存管理
b.PM進程管理
c.FS文件系統
d.DC驅動架構
e.NET網絡
f.驅動代碼(占很大部分代碼)
Linux內核是一個有文件系統，多任務管理，硬件抽象層2等功能的系統軟件。內核不是一個完整的操作系統
linux系統 = Linux kernel + lib + apps + GUI(圖形界面 qt window gome)
2.Linux內核的特征
2.1特點
1.可裁剪，可擴展，可定制。
2.可移植性強，支持多種體系結構。
3.穩定性強，網絡功能強。
4.支持多任務多用戶，資源耗費少。
2.2內核源碼目錄
git分布式 svn托管 代碼管理系統
*arch 體系結構相關代碼，各體系結構cpu
arch/arm/板子 arm體系結構 目錄都是開發板
mach-開發板名稱
開發板相關代碼，以前有各個板子硬件信息。
后面device tree技術出來之后，硬件信息提取出來。
boot/compressed 下面是壓縮解壓代碼(image<->zImage --mkimage--> uImage)
arch/arm/kernel/head.S是第一個被執行文件
boot/dts 設備樹源碼文件
.dtsi 設備樹頭文件 .h
.dts 設備樹源碼 .c
.dtb 被編譯過的產物
*Documentation 文檔
init 內核啟動初始化代碼 不可裁剪
lib 通用庫實現
sound 音頻驅動
block 塊設備
*drivers 設備驅動
ipc 進程間通訊
fs 文件系統
include 通用頭文件
kernel 核心代碼不可裁剪 pm
scripts 配置編譯腳本 這些腳本用于系統源碼的配置和編譯
mm 內存管理
3.配置編譯
1.修改源碼目錄下頂層的Makefile
ARCH ?= arm
CROSS_COMPILE ?= arm-none-linux-gnueabi-
2.找一個與開發板類似的缺省配置，參考導入默認參考配置
make exynos_defconfig(只用執行一次，生成一個默認的.config)
3.執行配置命令
make menuconfig 字符界面配置菜單，需要ncureses庫
sudo apt-get install ncurses-dev
4.內核啟動流程
上電--->CPU跳到中斷向量處執行--->加載并執行bootloader代碼--->加載內核--->
執行內核---->掛載根文件系統--》運行第一個用戶空間程序 bootargs init=/linuxrc
