资源大于15MB分2次上传。 清晰度一般。加到11章 第12，13章没有。 第1章 嵌入式系统基础. 1.1 嵌入式系统简介 1.1.1 嵌入式系统定义 1.1.2 嵌入式系统与PC 1.1.3 嵌入式系统的特点 1.2 嵌入式系统的发展 1.2.1 嵌入式系统现状 1.2.2 嵌入式系统发展趋势 1.3 嵌入式操作系统与实时操作系统 1.3.1 Linux 1.3.2 uC/OS 1.3.3 Windows CE 1.3.4 VxWorks 1.3.5 Palm OS 1.3.6 QNX 1.4 嵌入式系统选型 第2章 基于ARM9处理器的硬件开发平台 2.1 ARM处理器简介 2.1.1 ARM公司简介 2.1.2 ARM微处理器核 .2.2 ARM9微处理器简介 2.2.1 与ARM7处理器的比较 2.2.2 三星S3C2410X处理器详解 2.3 FS2410开发平台 第3章 创建嵌入式系统开发环境 3.1 嵌入式Linux的开发环境 3.2 Cygwin 3.3 虚拟机 3.4 交叉编译的预备知识 3.4.1 Make命令和Makefile文件 3.4.2 binutils工具包 3.4.3 gcc编译器 3.4.4 Glibc库 3.4.5 GDB 3.5 交叉编译 3.5.1 创建编译环境 3.5.2 编译binutils 3.5.3 编译bootstrap_gcc 3.5.4 编译Glibc 3.5.5 编译完整的gcc 3.5.6 编译GDB 3.5.7 成果 3.5.8 其他交叉编译方法 3.6 通过二进制软件包创建交叉编译环境 3.7 开发套件 第4章 调试嵌入式系统程序 4.1 嵌入式系统调试方法 4.1.1 实时在线仿真 4.1.2 模拟调试 4.1.3 软件调试 4.1.4 BDM/JTAG调试 4.2 ARM仿真器 4.2.1 techorICE ARM仿真器 4.2.2 ARM仿真器工作原理 4.2.3 ARM仿真器的系统功能层次 4.2.4 使用仿真器和ADS Debugger调试ARM开发板 4.3 JTAG接口 4.3.1 JTAG引脚定义 4.3.2 通过JTAG烧写Flash 4.3.3 烧写Flash技术内幕 第5章 Bootloader 5.1 嵌入式系统的引导代码 5.1.1 初识Bootloader 5.1.2 Bootloader的启动流程 5.2 Bootloader之vivi 5.2.1 vivi简介 5.2.2 vivi的配置与编译 5.2.3 vivi代码导读 5.3 Bootloader之U-Boot 5.3.1 U-Boot代码结构分析 5.3.2 编译U-Boot代码 5.3.3 U-Boot代码导读 5.3.4 U-Boot命令 5.4 FS2410的Bootloader 第6章 Linux系统在ARM平台的移植 6.1 移植的概念 6.2 Linux内核结构 6.3 Linux-2.4内核向ARM平台的移植 6.3.1 根目录 6.3.2 arch目录 6.3.3 arch/arm/boot目录 6.3.4 arch/arm/def-configs目录 6.3.5 arch/arm/kernel目录 6.3.6 arch/arm/mm目录 6.3.7 arch/arm/mach-s3c2410目录 6.4 Linux-2.6内核向ARM平台的移植 6.4.1 定义平台和编译器 6.4.2 arch/arm/mach-s3c2410/devs.c 6.4.3 arch/arm/mach-s3c2410/mach-fs2410.c 6.4.4 串口输出 6.5 编译Linux内核 6.5.1 代码成熟等级选项 6.5.2 通用的一些选项 6.5.3 和模块相关的选项 6.5.4 和块相关的选项 6.5.5 和系统类型相关的选项 6.5.6 和总线相关的选项 6.5.7 和内核特性相关的选项 6.5.8 和系统启动相关的选项 6.5.9 和浮点运算相关的选项 6.5.10 用户空间使用的二进制文件格式的选项 6.5.11 和电源管理相关的选项 6.5.12 和网络协议相关的选项 6.5.13 和设备驱动程序相关的选项 6.5.14 和文件系统相关的选项 6.5.15 和程序性能分析相关的选项 6.5.16 和内核调试相关的选项 6.5.17 和安全相关的选项 6.5.18 和加密算法相关的选项 6.5.19 库选项 6.5.20 保存内核配置 第7章 Linux设备驱动程序开发 7.1 设备驱动概述 7.1.1 设备驱动和文件系统的关系 7.1.2 设备类型分类 7.1.3 内核空间和用户空间.. 7.2 设备驱动基础 7.2.1 设备驱动中关键数据结构 7.2.2 字符设备驱动开发 第8章 网络设备驱动程序开发 8.1 网络设备驱动程序简介 8.1.1 device数据结构 8.1.2 sk_buff数据结构 8.1.3 内核的驱动程序接口 8.2 以太网控制器CS8900A 8.2.1 特性 8.2.2 工作原理 8.2.3 电路连接 8.2.4 引脚 8.2.5 操作模式 8.3 网络设备驱动程序实例 8.3.1 初始化函数 8.3.2 打开函数 8.3.3 关闭函数 8.3.4 发送函数 8.3.5 接收函数 8.3.6 中断处理函数 第9章 USB驱动程序开发 9.1 USB驱动程序简介 9.1.1 USB背景知识 9.1.2 Linux内核对USB规范的支持 9.1.3 OHCI简介 9.2 Linux下USB系统文件结点 9.3 USB主机驱动结构 9.3.1 USB数据传输时序 9.3.2 USB设备连接/断开时序 9.4 主要数据结构及接口函数 9.4.1 数据传输管道 9.4.2 统一的USB数据传输块 9.4.3 USBD数据描述 9.4.4 USBD与HCD驱动程序接口 9.4.5 USBD层的设备管理 9.4.6 设备类驱动与USBD接口 9.5 USBD文件系统接口 9.5.1 设备驱动程序访问 9.5.2 设备拓扑访问 9.5.3 设备信息访问 9.6 设备类驱动与文件系统接口 9.7 USB HUB驱动程序 9.7.1 HUB驱动初始化 9.7.2 HUB Probe相关函数 9.8 OHCI HCD实现 9.8.1 OHCI驱动初始化 9.8.2 与USBD连接 9.8.3 OHCI根HUB 9.9 扫描仪设备驱动程序 9.9.1 USBD接口 9.9.2 文件系统接口 9.10 USB主机驱动在S3C2410X平台的实现 9.10.1 USB主机控制器简介 9.10.2 驱动程序的移植 第10章 图形用户接口 10.1 嵌入式系统中的GUI简介 10.1.1 MicroWindows 10.1.2 MiniGUI 10.1.3 Qt/Embedded 10.2 MiniGUI编程 10.2.1 MiniGUI移植 10.2.2 MiniGUI编程 10.3 初识Qt/Embedded 10.3.1 Qt介绍 10.3.2 系统要求 10.3.3 Qt的架构 10.4 Qt/Embedded嵌入式图形开发基础 10.4.1 建立Qt/Embedded 开发环境 10.4.2 认识Qt/Embedded开发环境 10.4.3 窗体 10.4.4 对话框 10.4.5 外形与感觉 10.4.6 国际化 10.5 Qt/Embedded实战演练 10.5.1 安装Qt/Embedded工具开发包 10.5.2 交叉编译Qt/Embedded库 10.5.3 Hello,World 10.5.4 发布Qt/Embedded程序到目标板 10.5.5 添加一个Qt/Embedded应用到QPE 第11章 Java虚拟机的移植 11.1 Java虚拟机概述 11.1.1 Java虚拟机的概念 11.1.2 J2ME 11.1.3 KVM 11.2 Java虚拟机的移植 11.2.1 获得源码 11.2.2 编译环境的建立 11.2.3 JDK的安装 11.2.4 KVM的移植及编译 11.2.5 KVM的测试 11.3 其他可选的虚拟机 11.4 性能优化
FS-JTAG调试工具
TTL线刷机前的准备 1. 购买USB转TTL线，价格一般在12到20之间。 2. 在PC上装好TTL线驱动（一定要先装驱动在将TTL线插到电脑上）。 3. 认识TTL线。TTL线一头是USB接口，另外一头一般有4个带杜邦头的插管，分别是GND、RX、TX、VCC，一般GND是黑色，VCC是红色，其他是RX和TX，不清楚的一定要咨询卖家。见下图，你手上的TTL线可能与我提供的图片不同。 4. 下载并安装SecureCRT v6.5.8.380 汉化版， SecureCRT-v6.58H.rar下载地址：http://u.115.com/file/f672fcb574安装好后，我们在PC windows上打开设备管理器，点开端口，我们能看到COM x已经作为TTL通信口。(根据每台电脑的具体情况，COM口会不一样，大多数会是COM2口，我自己的是COM5口，需要自己去设备管理器里查看) 如上图那样选中Prolific USB-to Serial Comm Port (COMx), 鼠标右键弹出菜单, 选择属性，然后如下图那样进行设置 5. 拆开机器。初看上去，设备的后盖一般是看不到螺钉的。但后盖4个角上一般都有4个圆形的海绵垫片，螺钉就藏在下面，请先去除之，然后拧开螺钉，打开后盖，我们就能看到电路板了。下面就请在电路上寻找TTL插针，4 个插针是并排的，一般而言，电路板上只有这样一组并排插针，所以并不难找。请注意并排插针的引脚标注GND,标有GND的插针就是GND。而靠近GND右边一般都是RXD插针，其他依次是TXD、VCC插针。请将TTL线的GND的细长型插管插到GND插针上。TTL线的RXD插到RXD插针上，TXD也如此办理。但VCC插针请不要插，千万小心。 上面我们描述的是一般规律，但也有例外。 RG100A-AA、DCHG-800-A、G120-T、HA910、H108Bv1.2电路板上TTL的GND右边依次是RXD、TXD、但VCC却在 GND左边，其详细接线图请参考chinadsl.net 站长yesdong提供的示意图： 6.将网线一段连入猫的LAN口，任意一个都可以，另一段连接电脑。设置电脑的IP地址为192.168.1.100 ，255.255.255.0 ，192.168.1.1 OK，到此我们的准备工作就做好了 下面我们就开始刷机过程。 刷机步骤 1. 重复检查准备工作。 2. 我们在PC上启动程序SecureCRT 选择菜单“文件”，然后选择快速连接，并按下图进行设置 SecureCRT快速连接 点击连接，我们就能看到如下界面： SecureCRT快速连接2 3. 然后打开电源，这时SecureCRT窗口会有E文滚动，当滚动到*** Press any key to stop auto run (1 seconds) ***，任意按下键盘任意一个键，就会进入CFE> ，这样我们就进入了CFE命令行界面。 4.CFE>e a 回车 再输入y回车（目的是清空flash） 这一步也有可能要输入用户名和密码，telecomadmin/telecomadmin 或者telecomadmin/nE7jA%5m 5.浏览器地址栏输入192.168.1.1，如果提示要用户名和密码则输入telecomadmin/telecomadmin 或者telecomadmin/nE7jA%5m，进入后会看到FW界面（忘记截图了，不过很简单的，都是中文） 6.1，到这一步要分两种情况对待了，如果你能确定你的CFE可以刷openwrt，直接进入6.2。 我现在只知道RG100A V1.1电信原版的CFE可以刷openwrt，其他不知。保险的方法是先刷至电信原版带CFE固件。我之前就在这个地方走了弯路，因为CFE不合适，刷不上openwrt的。我之前是DLINK固件。 RG100A V1.1电信原版带CFE下载地址（一定不要断电或者接触不良等突发状况，不然就只能JTAG了） 刷好原版固件后，会自动重启，按上面的方法进入CFE。再次e a，进入下一步。 6.2，e a后在浏览器进入192.168.1.1，这次要选择openwrt固件刷新了，openwrt固件不含CFE，刷不死的。这里有下载，LUCI3.12版 最新版本可去openwrt中文网查找。 7.设备刷完后会再次重启，我们也要再次进入CFE状态。 b 修改board ID、MAC地址、FLASH格式等等信息。 e 就是人们经常说的清nvram操作，输入e 回车后会看到帮助信息。 i 清除配置文件。 r run命令，启动已经刷好的系统。 我们先输入b，回车（接上边说的，有些猫刷完2次FW后已经停在这个界面了）。 第一步是boardID，CFE会返回所有支持的型号，输入型号后边的数字来定义，如果找不到你自己的设备，保持默认就好。 之后会让你修改MAC长度，一般为12，这里务必修改正确。 回车后会让你输入MAC地址，一般会有个默认地址，按照列出的默认地址格式修改就可，当然嫌麻烦也可以不修改。 后边还有几项设置，一般不需要修改，一路回车就好。 我的CFE启动信息及配置： CFE> Boot Address 0xbe000000 Initializing Arena. Initializing Devices. Parallel flash device: name AM29LV320MT|S29GL128-A, id 0x2201, size 16384KB Flash Layout: Boot[0,0xbe000000] Kern[1,0xbe020000] AuxFS[95,0xbebe0000] Misc[125,0xbefa0000] PSI[127,0xbefe0000] Flash RootFS Partition Length: 12320768 CPU type 0x2A010: 300MHz, Bus: 133MHz, Ref: 64MHz CPU running TP0 Total memory: 33554432 bytes (32MB) Total memory used by CFE: 0x80401000 - 0x80529860 (1214560) Initialized Data: 0x8041E740 - 0x80421060 (10528) Board IP address : 192.168.1.1:ffffff00 Host IP address : 192.168.1.100 Gateway IP address : Run from flash/host (f/h) : f Default host run file name : vmlinux Default host flash file name : bcm963xx_fs_kernel Boot delay (0-9 seconds) : 1 Board Id (0-8) : 96358VW Number of MAC Addresses (1-32) : 12 Base MAC Address : 见你的路由器背面，格式为XX:XX:XX:XX:XX:XX PSI Size (1-64) KBytes : 64 Flash Block Size (1-128) in KBytes: 128 Auxillary File System Size Percent: 24 Main Thread Number [0|1] : 0 再进行一下清除操作 输入“e n”，回车 按提示输入y 回车 清nvram 输入 i 回车 按提示输入y 回车 清除配置文件 完成了上述修改和清除操作后，输入 r 回车 系统就会启动 不必关了电源再开。 到这里刷新完毕，如果顺利，你已经可以进入http页面了。 END 参考资料： OpenWrt刷机教程 http://www.openwrt.org.cn/hdwiki/index.php?doc-innerlink-OpenWrt刷机教程 [新手教学]TTL线修改CFE参数 和通过CFE刷新固件的流程 http://www.chinadsl.net/thread-28078-1-2.html RG100A-AA、DCHG-800-A、G120-T、HA910、H108Bv1.2等设备的TTL接线图 http://www.chinadsl.net/viewthread.php?tid=30576&highlight=ttl
目 录 第1章 引言 1 1.1 演进 1 1.2 gnu copyleft 2 1.3 kernel.org 2 1.4 邮件列表和论坛 3 1.5 linux发行版 3 1.6 查看源代码 4 1.7 编译内核 7 1.8 可加载的模块 8 1.9 整装待发 9 第2章 内核 11 2.1 启动过程 11 2.1.1 bios-provided physical ram map 12 2.1.2 758mb lowmem available 14 2.1.3 kernel command line: ro root=/dev/hda1 14 2.1.4 calibrating delay...1197.46 .bogomips (lpj=2394935) 15 2.1.5 checking hlt instruction 16 2.1.6 net: registered protocol family 2 17 2.1.7 freeing initrd memory: 387k freed 17 2.1.8 io scheduler anticipatory registered (default) 18 2.1.9 setting up standard pci resources 18 2.1.10 ext3-fs: mounted filesystem 19 2.1.11 init: version 2.85 booting 19 2.2 内核模式和用户模式 20 2.3 进程上下文和中断上下文 20 2.4 内核定时器 21 2.4.1 hz和jiffies 21 2.4.2 长延时 22 2.4.3 短延时 24 2.4.4 pentium时间戳计数器 24 2.4.5 实时钟 25 2.5 内核中的并发 26 2.5.1 自旋锁和互斥体 26 2.5.2 原子操作 30 2.5.3 读—写锁 31 2.5.4 调试 32 2.6 proc文件系统 32 2.7 内存分配 33 2.8 查看源代码 34 第3章 内核组件 37 3.1 内核线程 37 3.1.1 创建内核线程 37 3.1.2 进程状态和等待队列 41 3.1.3 用户模式辅助程序 42 3.2 辅助接口 43 3.2.1 链表 44 3.2.2 散列链表 49 3.2.3 工作队列 49 3.2.4 通知链 51 3.2.5 完成接口 54 3.2.6 kthread辅助接口 56 3.2.7 错误处理助手 57 3.3 查看源代码 58 第4章 基本概念 61 4.1 设备和驱动程序介绍 61 4.2 中断处理 63 4.2.1 中断上下文 63 4.2.2 分配irq号 64 4.2.3 设备实例：导航杆 65 4.2.4 softirq和tasklet 68 4.3 linux设备模型 71 4.3.1 udev 71 4.3.2 sysfs、kobject和设备类 73 4.3.3 热插拔和冷插拔 76 4.3.4 微码下载 76 4.3.5 模块自动加载 77 4.4 内存屏障 78 4.5 电源管理 79 4.6 查看源代码 79 第5章 字符设备驱动程序 81 5.1 字符设备驱动程序基础 81 5.2 设备实例：系统cmos 82 5.2.1 驱动程序初始化 83 5.2.2 打开与释放 86 5.2.3 数据交换 88 5.2.4 查找 92 5.2.5 控制 94 5.3 检测数据可用性 95 5.3.1 轮询 95 5.3.2 fasync 98 5.4 和并行端口交互 99 5.5 rtc子系统 108 5.6 伪字符驱动程序 109 5.7 混杂驱动程序 110 5.8 字符设备驱动程序注意事项 115 5.9 查看源代码 115 第6章 串行设备驱动程序 118 6.1 层次架构 119 6.2 uart驱动程序 121 6.2.1 设备实例：手机 122 6.2.2 rs-485 132 6.3 tty驱动程序 132 6.4 线路规程 134 6.5 查看源代码 141 第7章 输入设备驱动程序 143 7.1 输入事件驱动程序 144 7.2 输入设备驱动程序 150 7.2.1 serio 150 7.2.2 键盘 150 7.2.3 鼠标 152 7.2.4 触摸控制器 157 7.2.5 加速度传感器 158 7.2.6 输出事件 158 7.3 调试 159 7.4 查看源代码 160 第8章 i2c协议 161 8.1 i2c/smbus是什么 161 8.2 i2c核心 162 8.3 总线事务 164 8.4 设备实例：eeprom 164 8.4.1 初始化 165 8.4.2 探测设备 167 8.4.3 检查适配器的功能 169 8.4.4 访问设备 169 8.4.5 其他函数 170 8.5 设备实例：实时时钟 171 8.6 i2c-dev 174 8.7 使用lm-sensors监控硬件 174 8.8 spi总线 174 8.9 1-wire总线 176 8.10 调试 176 8.11 查看源代码 176 第9章 pcmcia和cf 179 9.1 pcmcia/cf是什么 179 9.2 linux-pcmcia子系统 181 9.3 主机控制器驱动程序 183 9.4 pcmcia核心 183 9.5 驱动程序服务 183 9.6 客户驱动程序 183 9.6.1 数据结构 184 9.6.2 设备实例：pcmcia卡 185 9.7 将零件组装在一起 188 9.8 pcmcia存储 189 9.9 串行pcmcia 189 9.10 调试 191 9.11 查看源代码 191 第10章 pci 193 10.1 pci系列 193 10.2 寻址和识别 195 10.3 访问pci 198 10.3.1 配置区 198 10.3.2 i/o和内存 199 10.4 dma 200 10.5 设备实例：以太网—调制解调器卡 203 10.5.1 初始化和探测 203 10.5.2 数据传输 209 10.6 调试 214 10.7 查看源代码 214 第11章 usb 216 11.1 usb体系架构 216 11.1.1 总线速度 218 11.1.2 主机控制器 218 11.1.3 传输模式 219 11.1.4 寻址 219 11.2 linux-usb子系统 220 11.3 驱动程序的数据结构 221 11.3.1 usb_device结构体 221 11.3.2 urb 222 11.3.3 管道 223 11.3.4 描述符结构 223 11.4 枚举 225 11.5 设备实例：遥测卡 225 11.5.1 初始化和探测过程 226 11.5.2 卡寄存器的访问 230 11.5.3 数据传输 233 11.6 类驱动程序 236 11.6.1 大容量存储设备 236 11.6.2 usb-串行端口转换器 241 11.6.3 人机接口设备 243 11.6.4 蓝牙 243 11.7 gadget驱动程序 243 11.8 调试 244 11.9 查看源代码 245 第12章 视频驱动程序 247 12.1 显示架构 247 12.2 linux视频子系统 249 12.3 显示参数 251 12.4 帧缓冲api 252 12.5 帧缓冲驱动程序 254 12.6 控制台驱动程序 265 12.6.1 设备实例：手机 266 12.6.2 启动logo 270 12.7 调试 270 12.8 查看源代码 271 第13章 音频驱动程序 273 13.1 音频架构 273 13.2 linux声音子系统 275 13.3 设备实例：mp3播放器 277 13.3.1 驱动程序函数和结构体 278 13.3.2 alsa编程 287 13.4 调试 288 13.5 查看源代码 289 第14章 块设备驱动程序 291 14.1 存储技术 291 14.2 linux块i/o层 295 14.3 i/o调度器 295 14.4 块驱动程序数据结构和方法 296 14.5 设备实例：简单存储控制器 298 14.5.1 初始化 299 14.5.2 块设备操作 301 14.5.3 磁盘访问 302 14.6 高级主题 304 14.7 调试 306 14.8 查看源代码 306 第15章 网络接口卡 308 15.1 驱动程序数据结构 308 15.1.1 套接字缓冲区 309 15.1.2 网络设备接口 310 15.1.3 激活 311 15.1.4 数据传输 311 15.1.5 看门狗 311 15.1.6 统计 312 15.1.7 配置 313 15.1.8 总线相关内容 314 15.2 与协议层会话 314 15.2.1 接收路径 314 15.2.2 发送路径 315 15.2.3 流量控制 315 15.3 缓冲区管理和并发控制 315 15.4 设备实例：以太网nic 316 15.5 isa网络驱动程序 321 15.6 atm 321 15.7 网络吞吐量 322 15.7.1 驱动程序性能 322 15.7.2 协议性能 323 15.8 查看源代码 324 第16章 linux无线设备驱动 326 16.1 蓝牙 327 16.1.1 bluez 328 16.1.2 设备实例：cf卡 329 16.1.3 设备实例：usb适配器 330 16.1.4 rfcomm 331 16.1.5 网络 332 16.1.6 hid 334 16.1.7 音频 334 16.1.8 调试 334 16.1.9 关于源代码 334 16.2 红外 335 16.2.1 linux-irda 335 16.2.2 设备实例：超级i/o芯片 337 16.2.3 设备实例：ir dongle 338 16.2.4 ircomm 340 16.2.5 联网 340 16.2.6 irda套接字 341 16.2.7 lirc 341 16.2.8 查看源代码 342 16.3 wifi 343 16.3.1 配置 343 16.3.2 设备驱动程序 346 16.3.3 查看源代码 347 16.4 蜂窝网络 347 16.4.1 gprs 347 16.4.2 cdma 349 16.5 当前趋势 350 第17章 存储技术设备 352 17.1 什么是闪存 352 17.2 linux-mtd子系统 353 17.3 映射驱动程序 353 17.4 nor芯片驱动程序 358 17.5 nand芯片驱动程序 359 17.6 用户模块 361 17.6.1 块设备模拟 361 17.6.2 字符设备模拟 361 17.6.3 jffs2 362 17.6.4 yaffs2 363 17.7 mtd工具 363 17.8 配置mtd 363 17.9 xip 364 17.10 fwh 364 17.11 调试 367 17.12 查看源代码 367 第18章 嵌入式linux 369 18.1 挑战 369 18.2 元器件选择 370 18.3 工具链 371 18.4 bootloader 372 18.5 内存布局 374 18.6 内核移植 375 18.7 嵌入式驱动程序 376 18.7.1 闪存 377 18.7.2 uart 377 18.7.3 按钮和滚轮 378 18.7.4 pcmcia/cf 378 18.7.5 sd/mmc 378 18.7.6 usb 378 18.7.7 rtc 378 18.7.8 音频 378 18.7.9 触摸屏 379 18.7.10 视频 379 18.7.11 cpld/fpga 379 18.7.12 连接性 379 18.7.13 专用领域电子器件 380 18.7.14 更多驱动程序 380 18.8 根文件系统 380 18.8.1 nfs挂载的根文件系统 381 18.8.2 紧凑型中间件 382 18.9 测试基础设施 383 18.10 调试 383 18.10.1 电路板返工 384 18.10.2 调试器 385 第19章 用户空间的驱动程序 386 19.1 进程调度和响应时间 387 19.1.1 原先的调度器 387 19.1.2 o(1)调度器 387 19.1.3 cfs 388 19.1.4 响应时间 388 19.2 访问i/o区域 390 19.3 访问内存区域 393 19.4 用户模式scsi 395 19.5 用户模式usb 397 19.6 用户模式i2c 400 19.7 uio 401 19.8 查看源代码 402 第20章 其他设备和驱动程序 403 20.1 ecc报告 403 20.2 频率调整 407 20.3 嵌入式控制器 408 20.4 acpi 408 20.5 isa与mca 410 20.6 火线 410 20.7 智能输入/输出 411 20.8 业余无线电 411 20.9 voip 411 20.10 高速互联 412 20.10.1 infiniband 413 20.10.2 rapidio 413 20.10.3 光纤通道 413 20.10.4 iscsi 413 第21章 调试设备驱动程序 414 21.1 kdb 414 21.1.1 进入调试器 415 21.1.2 kdb 415 21.1.3 kgdb 417 21.1.4 gdb 420 21.1.5 jtag调试器 421 21.1.6 下载 423 21.2 内核探测器 423 21.2.1 kprobe 423 21.2.2 jprobe 427 21.2.3 返回探针 429 21.2.4 局限性 431 21.2.5 查看源代码 431 21.3 kexec与kdump 431 21.3.1 kexec 432 21.3.2 kdump与kexec协同工作 432 21.3.3 kdump 433 21.3.4 查看源代码 437 21.4 性能剖析 437 21.4.1 利用oprofile剖析内核性能 438 21.4.2 利用gprof剖析应用程序性能 440 21.5 跟踪 441 21.6 ltp 444 21.7 uml 444 21.8 诊断工具 444 21.9 内核修改配置选项 444 21.10 测试设备 445 第22章 维护与发布 446 22.1 代码风格 446 22.2 修改标记 446 22.3 版本控制 447 22.4 一致性检查 447 22.5 构建脚本 448 22.6 可移植代码 450 第23章 结束语 451 23.1 流程一览表 451 23.2 下一步该做什么 452 附录a linux汇编 453 附录b linux与bios 457 附录c seq文件 461
1. 概要 这是嵌入式PowerPC, ARM和MIPS系统中使用DENX U-Boot和Linux的指导手册。文档中描述了如何在嵌入式PowerPC, ARM和MIPS系统上配置、编译、使用Das U-Boot（常常缩写为“U-Boot”）和Linux操作系统。文档中涵盖了所有你可能需要的用于配置、编译、运行U-Boot和Linux的工具。 2. 绪论 首先，我们介绍如何安装交叉编译开发工具Embedded Linux Development Kit(ELDK)，这个开发套件你很有可能会用到——至少当你在标准的x86 PC上使用Linux或者Sun Solaris系统作为开发环境的时候，你会需要它的。 然后，我们会阐述通过串口与你的目标板连接：你需要配置一个终端控制程序，如cu或者kermit。 你常常需要通过网线把映像文件下载到你的目标板上。为了实现这个目的，你需要TFTP和DHCP/BOOTP服务器。文档中提供了简要的相关配置说明。 接下来则是描述如何配置和编译U-Boot使之适用于某个特定的平台，以及如何安装和在该硬件平台上运行。 下一步的工作是配置、建立和安装Linux。我们使用SELF(Simple Embedded Linux Framework)来展示如何建立一个开发环境（包括通过NFS挂载的根文件系统）和一个嵌入式目标板配置（从基于busybox的ramdisk映像文件中运行）。 本文档不会给出如何把U-Boot或者Linux移植到一个新的硬件平台，而是默认你的开发板已经被U-Boot和Linux所支持。 本手册各种文档格式的最新版本可以从以下网址获取： · HTML http://www.denx.de/wiki/publish/DULG/DULG-canyonlands.html · plain ASCII text http://www.denx.de/wiki/publish/DULG/DULG-canyonlands.txt · PostScript European A4 format http://www.denx.de/wiki/publish/DULG/DULG-canyonlands.ps · PDF European A4 format http://www.denx.de/wiki/publish/DULG/DULG-canyonlands.pdf 3. 嵌入式Linux开发工具套件 嵌入式Linux开发工具套件(ELDK)包括GNU交叉开发工具，如编译器、binutils、gdb等工具，和一些已经编译好的目标工具以及负责提供在目标平台上函数调用的库文件。还免费提供了所有的源代码，包括全部补丁、扩展文件、以及用于编译开发工具使用的程序和脚本。安装包都是基于RPM包管理器。 3.1 获取ELDK 可以通过以下方式获得ELDK。 ·DENX计算机系统光盘 ·从以下服务器中下载 FTP方式 ftp://mirror.switch.ch/mirror/eldk/eldk/ ftp://sunsite.utk.edu/pub/linux/eldk/ ftp://ftp.sunet.se/pub/Linux/distributions/eldk/ ftp://ftp.leo.org/pub/eldk/ HTTP方式 http://mirror.switch.ch/ftp/mirror/eldk/eldk/ http://ftp.sunet.se/pub/Linux/distributions/eldk/ http://archiv.leo.org/pub/comp/os/unix/linux/eldk/ 3.2 初始安装 初始安装可以使用放在ELDK目录树根目录下的安装工具。安装工具使用语法如下； $ ./install [-d ] [] [] … -d 确定ELDK安装在哪个目录。如果省略ELDK会安装在当前目录。 确定目标平台的CPU。如果此项设置了一项以上的参数，则会将这些CPU的支持都安装。如果省略将会安装所有CPU的支持。你也可以把ELDK安装到任何空目录下，这么做的唯一条件是你有那个目录的写和执行权限。安装过程并不需要超级用户的特权。由安装时的参数决定安装几个目标组件集合。ELDT包是肯定会安装的。 $ export CROSS_COMPILE=ppc_4xx- //加入环境变量 $ PATH=$PATH:/opt/eldk/usr/bin:/opt/eldk/bin //加入PATH 这样加入的话，每次重启系统后必须重新加入，一劳永逸的办法是编辑/root/.bashrc 加上 export CROSS_COMPILE=ppc_4xx- export PATH=$PATH:/opt/eldk/usr/bin:/opt/eldk/bin 重启系统后即可使用ELDK。 4. 系统设置 在目标平台上安装和配置U-Boot和Linux需要一些工具。特别是在开发过程中，你需要和目标平台保持联系。这一节将告诉你如何配置你的主机以达到上述目的。 4.1 设置串口 为了更好地使用U-Boot和Linux，你需要通过串口将目标板和你的主机连接。U-Boot和Linux可以配置成自动执行而不需要任何用户的干涉。 通过串口有很多种方法来控制你的目标板，比如说使用终端服务器。不过最常见的做法是使用你本机的串口，这时，你主机需要安装一个终端程序，如cu或者kermit。 4.2 配置“kermit” kermit这个名字就代表了它是连接串口和网络的通信软件。事实上在很多计算机和操作系统上使用它，能够很好地满足我们的目的。 kermit在执行其它命令之前，会执行你的用户目录下的初始文件.kermrc，所以可以非常简单的通过初始化命令来定制kermit。下面是使用U-Boot和Linux时推荐配置： ~/.kermrc: set line /dev/ttyS0 set speed 115200 set carrier-watch off set handshake none set flow-control none robust set file type bin set file name lit set rec pack 1000 set send pack 1000 set window 5 这个设置假定你使用的是主机第一个串口（/dev/ttyS0），以115200这个波特率与目标板的串口连接。 然后你可以连接目标板了： $ kermit -c Connecting to /dev/ttyS0, speed 115200. The escape character is Ctrl-\ (ASCII 28, FS) Type the escape character followed by C to get back, or followed by ? to see other options. —————————————————- 下载kermit这个软件时，你会发现有两个kermit包。你只需要安装ckermit。其中gkermit仅仅是实现kermit传输协议的一个命令行工具。如果你主机上的Linux系统没有安装kermit，你可以到kerimt的官方网站 http://www.columbia.edu/kermit/ 下载。 4.3 使用minicom minicom是另外一种非常流行的串口通信终端。很遗憾的是，很多用户发现在使用U-Boot和Linux时，minicom有很多问题，尤其是试图使用它来下载image的时候。因此，不推荐大家使用minicom。 4.4 配置TFTP服务器 使用U-Boot下载Linux内核或者应用程序的最快捷的方法是通过网络传输。为了这一目的，U-Boot实现了TFTP协议（参见U-Boot中的tftpboot命令）。为了使主机支持TFTP，你必须确保TFTP后台程序/usr/sbin/in.tftpd已经安装。在RedHat系统中，你可以运行下面的命令来确认： $ rpm -q tftp-server 如果没有安装，请从你的Linux安装盘或者其它媒介安装。 大多数的Linux发行版都默认关闭TFTP服务。以RedHat系统为例，如果要使能TFTP服务，编辑文件/etc/xinetd.d/tftp，移除这一行： disable = yes 或者注释掉它,或者修改disable = no 此外，确保/tftpboot目录存在，而且有访问权限（至少应该"dr-xr-xr-x"）。 5. Das U-Boot 5.1 当前版本 Das U-Boot（或者简称“U-Boot”）是针对嵌入式PowerPC, ARM, MIPS和x86处理器的开放源代码软件。U-Boot项目已经在Sourceforge设立，你可以访问这个官方网站：http://www.denx.de/wiki/UBoot U-Boot最新版的源代码可以在Sourcefoge通过匿名CVS得到。当要求输入匿名用户anonymous的密码时只需要直接按下回车键。 $ cvs -d:pserver:anonymous@www.denx.de:/cvsroot login $ cvs -z6 -d:pserver:anonymous@www.denx.de:/cvsroot co -P u-boot 官方发布的U-Boot也可以通过FTP方式获取。你可以到ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/下载tar形式的压缩包。 或者通过git的方式获取： git clone git://www.denx.de/git/u-boot.git u-boot/ git clone http://www.denx.de/git/u-boot.git u-boot/ git clone rsync://www.denx.de/git/u-boot.git u-boot/ 5.2 源代码包的解压 如果你是通过CVS得到的U-Boot源代码，你可以跳过这一步，因为你得到的已经是解压后的目录树了。如果你是从FTP服务器上下载的tar压缩包，那么你需要按照以下步骤解压： $ cd /opt/eldk/usr/src $ wget ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/u-boot-1.3.2.tar.bz2 $ rm -f u-boot $ bunzip2 < u-boot-0.4.5.tar.bz2 | tar xf - $ ln -s u-boot-0.4.5 u-boot $ cd u-boot 5.3 配置 $ export BUILD_DIR=/opt/eldk/build //指定编译的输出目录 进入U-Boot源代码根目录后，可以先使用如下命令确保已经清除以前编译的结果： $ make distclean 下一步是为Makalu板配置U-Boot： $ make makalu_config （译者注：应该根据你自己的具体开发板配置，如$ make _config，如果没有相应的开发板，应该自己照着建立相应的目录和配置文件。） 最后我们可以开始编译U-Boot了： $ make all 5.4 安装 5.4.1 动手之前 5.4.1.1 安装所需 以下的章节假定你的开发板使用flash作为存储设备。如果不是，则以下的指令不会工作。如果你想使用U-Boot，需要换掉存储设备。 5.4.1.2 开发板识别数据 所有的Makalu开发板使用一个序列号加以识别。而且开发板需要分配一个以太网MAC地址。如果这些数据丢失，你可能会失去授权。在安装U-Boot或者改变开发板的配置之前，你需要搜集足够的信息。 5.4.2 使用BDM/JTAG调试器安装U-Boot.bin 把数据烧入flash中的一个简单而又快速的办法是通过BDM或者JTAG接口的调试器或者flash烧写器。当flash中没有任何数据（比如说一块新的开发板），这种方法是唯一的选择。 我们（强烈推荐）使用Abatron公司的BDI2000（见http://www.abatron.ch/BDI/bdiGDB.html )。 其它的BDM/JTAG调试器也可以使用，但是如何操作它们不是本文档要讨论的范围。如果你想使用别的工具请参照它们的说明文档。（我没有使用BDI2000，故略去操作BDI2000的方法。我烧写u-boot.bin就是简单地通过JTAG口。） 5.4.3 使用U-Boot安装U-Boot.bin 如果U-Boot已经在你的板子上安装运行，你可以使用这些命令来下载新的U-Boot映像来代替当前的。 警告：在你安装新的映像之前，你必须擦除当前的u-boot.bin。如果出现什么差错，你的开发板将不能运行。因此强烈建议： 做一个能工作的U-Boot映像文件的备份； 你清楚如何在一个新的开发板上安装u-boot.bin。 过程如下： => tftp 100000 /tftpboot/uboot.bin ARP broadcast 1 TFTP from server 10.0.0.2; our IP address is 10.0.0.100 Filename ””/tftpboot/uboot.bin””. Load address: 0×100000 Loading: ############################### done Bytes transferred = 155376 (25ef0 hex) => protect off 40000000 4003FFFF Un-Protected 5 sectors => era 40000000 4003FFFF Erase Flash from 0×40000000 to 0x4003ffff ……… done Erased 5 sectors => cp.b 100000 40000000 $(filesize) Copy to Flash… done => setenv filesize => saveenv Saving Enviroment to Flash… Un-Protected 1 sectors Erasing Flash… .. done Erased 1 sectors Writing to Flash… done Protected 1 sectors => reset 5.5 工具的安装 U-Boot加载Linux内核、Ramdisk或者其它映像时使用一种特殊的映像格式。这种格式包含了一些信息，如创建时间、操作系统、压缩格式、映像类型、映像名和CRC32校验和。 mkimage用来创建这种格式的映像文件或者显示它包含的信息。如果使用ELDK，那么mkimage这个命令已经包含在ELDK中。 如果你不想使用ELDK，你应该把mkimage安装在某个能够直接执行的目录里，比如： $ cp tools/mkimage /usr/local/bin/ 5.6 初始化 初始化你的Makalu板上的U-Boot，你需要通过终端连接板子的串口。 Makalu板的串口默认配置是波特率为115200/8N1(115200bps，每个字符8bit，无奇偶校验，1bit停止位，无握手)。 如果你的主机是Linux操作系统，我们建议你用kermit或者cu作为终端控制程序。确定硬件和软件控制流都已经关闭。 5.7 开始的步骤 在默认配置中，U-Boot运行在一种互动模式，它通过串口“UART1”提供命令行形式的用户接口。 这意味着U-Boot显示一个提示符(默认是：=>)，等待着接受用户的输入。然后你输入一个命令，按下回车键。U-Boot将运行这个命令，然后又出现提示符等待下一条命令。 你可以使用help（或者简单地一个?）来查看所有的U-Boot命令。它将会列出在你当前配置下所有支持的命令。[请注意到尽管U-Boot提供了很多配置选项，并不是所有选项都支持各种处理器和开发板，有些选项可能在你的配置中并没有被选上。] => help ? – alias for ‘help’ askenv – get environment variables from stdin autoscr – run script from memory base – print or set address offset bdinfo – print Board Info structure boot – boot default, i.e., run ‘bootcmd’ bootd – boot default, i.e., run ‘bootcmd’ bootelf – Boot from an ELF image in memory bootm – boot application image from memory bootp – boot image via network using BootP/TFTP protocol bootstrap – program the I2C bootstrap EEPROM bootvx – Boot vxWorks from an ELF image cmp – memory compare coninfo – print console devices and information cp – memory copy crc32 – checksum calculation date – get/set/reset date & time dhcp – invoke DHCP client to obtain IP/boot params dtt – Digital Thermometer and Thermostat echo – echo args to console eeprom – EEPROM sub-system erase – erase FLASH memory exit – exit script ext2load- load binary file from a Ext2 filesystem ext2ls – list files in a directory (default /) fatinfo – print information about filesystem fatload – load binary file from a dos filesystem fatls – list files in a directory (default /) fdt – flattened device tree utility commands flinfo – print FLASH memory information getdcr – Get an AMCC PPC 4xx DCR’s value getidcr – Get a register value via indirect DCR addressing go – start application at address ‘addr’ help – print online help icrc32 – checksum calculation iloop – infinite loop on address range imd – i2c memory display iminfo – print header information for application image imls – list all images found in flash imm – i2c memory modify (auto-incrementing) imw – memory write (fill) imxtract- extract a part of a multi-image inm – memory modify (constant address) iprobe – probe to discover valid I2C chip addresses irqinfo – print information about IRQs isdram – print SDRAM configuration information itest – return true/false on integer compare loadb – load binary file over serial line (kermit mode) loads – load S-Record file over serial line loady – load binary file over serial line (ymodem mode) loop – infinite loop on address range loopw – infinite write loop on address range md – memory display mdc – memory display cyclic mii – MII utility commands mm – memory modify (auto-incrementing) mtest – simple RAM test mw – memory write (fill) mwc – memory write cyclic nand – NAND sub-system nboot – boot from NAND device nfs – boot image via network using NFS protocol nm – memory modify (constant address) pci – list and access PCI Configuration Space ping – send ICMP ECHO_REQUEST to network host printenv- print environment variables protect – enable or disable FLASH write protection rarpboot- boot image via network using RARP/TFTP protocol reginfo – print register information reset – Perform RESET of the CPU run – run commands in an environment variable saveenv – save environment variables to persistent storage setdcr – Set an AMCC PPC 4xx DCR’s value setenv – set environment variables setidcr – Set a register value via indirect DCR addressing sleep – delay execution for some time test – minimal test like /bin/sh tftpboot- boot image via network using TFTP protocol usb – USB sub-system usbboot – boot from USB device version – print monitor version =>使用help 你可以得到更多的命令信息： => help tftpboot tftpboot [loadAddress] [[hostIPaddr:]bootfilename] => => help setenv printenv setenv name value … - set environment variable ‘name’ to ‘value …’ setenv name - delete environment variable ‘name’ printenv - print values of all environment variables printenv name … - print value of environment variable ‘name’ => 大多数命令可以缩写，只要字符串的内容仍然可以被确定： => help fli tftp flinfo - print information for all FLASH memory banks flinfo N - print information for FLASH memory bank # N tftpboot [loadAddress] [[hostIPaddr:]bootfilename] => 5.8 首次上电 把主机指定的串口和在Makalu板上标有UART1的端口连接，运行终端程序，给Makalu板接上电源。你可以看到如下信息： => reset U-Boot 1.3.3-rc2-01466-g4f27098 (May 1 2008 – 13:57:57) CPU: AMCC PowerPC 460EX Rev. A at 600 MHz (PLB=200, OPB=100, EBC=100 MHz) Security/Kasumi support Bootstrap Option H – Boot ROM Location I2C (Addr 0×52) Internal PCI arbiter disabled 32 kB I-Cache 32 kB D-Cache Board: Canyonlands – AMCC PPC460EX Evaluation Board, 2*PCIe, Rev. 13 I2C: ready DTT: 1 is 48 C DRAM: 256 MB (ECC not enabled, 400 MHz, CL3) FLASH: 64 MB NAND: 32 MiB PCI: Bus Dev VenId DevId Class Int PCIE0: link is not up. PCIE0: initialization as root-complex failed PCIE1: link is not up. PCIE1: initialization as root-complex failed Net: ppc_4xx_eth0, ppc_4xx_eth1 Type run flash_nfs to mount root filesystem over NFS Hit any key to stop autoboot: 0 => => 你可以按下任意键来中止倒计数。如果你不那么做，你可能会看到一些（无关紧要的）错误，因为系统没有初始化。 有时你可能会看到一种信息： *** Warning – bad CRC, using default environment 这条信息没有害处，只要你初始化和保存环境变量之后，它就不会出现了。 首先，你必须输入你的开发板的序列号和网卡地址。需要特别注意的是，这些参数是写保护的，一旦保存了就无法改变（通常制造商已经设置好了）。使用U-Boot的setenv命令可以输入数据，命令后面跟上变量名和值，参数之间用空格（或者Tab符）隔开。例如，使用变量名serial#设置开发板的ID或者说序列号，变量名ethaddr用于设置以太网地址： => => setenv ethaddr !!!!!!FILL_THIS!!!!!! => setenv serial# CF56-216F-400A 使用printenv确认你已经输入正确的值： => printenv serial# ethaddr ## Error: "serial#" not defined ethaddr=5e:ed:18:38:81:85 => 请仔细核查显示值是否正确！等保存之后你将不能更正任何错误。如果发现错误，请重新启动开发板。如果检查无误，你可以使用saveenv命令永久保存这些参数。 => saveenv Saving Environment to Flash… Un-Protected 1 sectors Un-Protected 1 sectors Erasing Flash… . done Erased 1 sectors Writing to Flash… done Protected 1 sectors Protected 1 sectors => 5.9 U-Boot命令介绍 这一节将介绍U-Boot中最重要的指令。U-Boot可配置性非常强，所以并不是所有的命令都已经在你的硬件平台上安装，此外可能也有这儿没提到的命令。你可以使用help命令来显示根据你的配置所有可用的命令列表。 对于大多数命令，你不必打全这些命令，只需输入一些字符足以。比如，help可以简写为h。 一些命令的执行依赖于U-Boot的配置以及U-Boot中一些环境变量的定义。 所有的U-Boot命令都把输入的数字当作十六进制的格式。 不要使用除了退格键之外的其它编辑键，因为在诸如环境变量中隐藏的字符是很难被发现的。 具体命令略 6. Linux内核的编译 6.1 下载Linux内核 可以通过git下载到最新的内核，命令如下： $ cd /opt/eldk/usr/src $ git clone git://www.denx.de/git/linux-2.6-denx.git linux-2.6-denx $ cd linux-2.6-denx 6.2 内核的配置及编译 下面的步骤需要powerpc的交叉开发工具，所以您必须确认您的PATH变量中有ELDK的编译工具的地址。 首先使用下面的命令清除以前的编译信息： $ make mrproper 使用下面的命令导入适合Makalu开发板的默认配置，这些配置是经过官方多次测试的： $ make ARCH=powerpc CROSS_COMPILE=ppc_4xx- makalu_defconfig //导入默认配置 注：这些默认的配置文件位于arch/powerpc/configs/XXX_defconfig ，根据您的开发板的型号选择。如果找不到相应的配置文件，可以去arch/ppc/configs/中寻找相应的配置文件，那里还有一些。makalu_defconfig这个就是位于arch/ppc/configs/下面，而arch/powerpc/configs/中没有。 当然您还可以自己去修改内核的配置，使用如下命令： $ make ARCH=powerpc CROSS_COMPILE=ppc_4xx- config //手动改动配置 或者 $ make ARCH=powerpc CROSS_COMPILE=ppc_4xx- menuconfig //手动改动配置 注：因为一些问题（尤其是老版本的内核），"make xconfig"这个命令不被推荐 使用下面的命令编译内核： $ make ARCH=powerpc CROSS_COMPILE=ppc_4xx- uImage //编译 编译生成的目标文件uImage是通过mkimage（位于U-Boot包中） 创建的，位于/opt/eldk/usr/src/linux-2.6-denx/arch/powerpc/boot/uImage，它可以通过U-Boot来下载和引导 配置和安装模块使用如下命令： $ make ARCH=powerpc CROSS_COMPILE=ppc_4xx- modules $ make ARCH=powerpc CROSS_COMPILE=ppc_4xx- INSTALL_MOD_PATH=/opt/eldk/ppc_4xx modules_install 6.3 安装 将文件复制到tftpboot目录下面，然后通过tftp烧写： $ cp arch/powerpc/boot/uImage /tftpboot/uImage 7. 根文件系统的设计与编译 7.1 根文件系统的设计 嵌入式开发中根文件系统的设计并不是很容易的事，主要的问题是： （1）里面要包括哪些内容 （2）使用哪种文件系统类型 （3）怎样存储和引导 现在假设根文件系统中的内容我们已经知道，那么我们主要关注后面两点。 我们使用ELDK安装时生成的镜像 SELF (Simple Embedded Linux Framework)，它位于 /opt/eldk//images/ 文件夹下，ramdisk_image.gz这个文件便是。 （1）解压ramdisk： $ gzip -d -c -v /opt/eldk/ppc_4xx/images/ramdisk_image.gz >/tmp/ramdisk_image //解压 （2）挂载ramdisk $ mount -o loop /tmp/ramdisk_image /mnt/tmp //挂载 （3）创建压缩文件，为了避免下面步骤需要root权限，不包括设备文件 $ cd /mnt/tmp $ tar -zc –exclude=’dev/*’ -f /tmp/rootfs.tar.gz * //创建tarball，为了避免下面步骤需要root权限，不包括设备文件 （4）将设备文件创建成单独的压缩文件（使用cramfs） $ tar -zcf /tmp/devices.tar.gz dev/ //将设备文件创建成单独的tarball $ cd /tmp （5）取消挂载 $ umount /mnt/tmp //取消挂载 7.2 根文件系统的编译 我们使用ramdisk的形式来生成根文件系统的镜像文件，一般情况下，它使用ext2文件系统。 （1）创建目录，解压压缩文件 $ cd /opt/eldk/ $ mkdir rootfs $ cd rootfs $ tar zxf /tmp/rootfs.tar.gz （2）我们使用genext2fs来创建ramdisk镜像文件，因为它使用一个简单的文本文件来描述设备，因而不需要root权限。使用设备表rootfs_devices.tab： # /dev d 755 0 0 – - – - - /dev/console c 640 0 0 5 1 – - - /dev/fb0 c 640 0 0 29 0 – - - /dev/full c 640 0 0 1 7 – - - /dev/hda b 640 0 0 3 0 – - - /dev/hda b 640 0 0 3 1 1 1 16 /dev/kmem c 640 0 0 1 2 – - - /dev/mem c 640 0 0 1 1 – - - /dev/mtd c 640 0 0 90 0 0 2 16 /dev/mtdblock b 640 0 0 31 0 0 1 16 /dev/mtdr c 640 0 0 90 1 0 2 16 /dev/nftla b 640 0 0 93 0 – - - /dev/nftla b 640 0 0 93 1 1 1 8 /dev/nftlb b 640 0 0 93 16 – - - /dev/nftlb b 640 0 0 93 17 1 1 8 /dev/null c 640 0 0 1 3 – - - /dev/ptyp c 640 0 0 2 0 0 1 10 /dev/ptypa c 640 0 0 2 10 – - - /dev/ptypb c 640 0 0 2 11 – - - /dev/ptypc c 640 0 0 2 12 – - - /dev/ptypd c 640 0 0 2 13 – - - /dev/ptype c 640 0 0 2 14 – - - /dev/ptypf c 640 0 0 2 15 – - - /dev/ram b 640 0 0 1 0 0 1 2 /dev/ram b 640 0 0 1 1 – - - /dev/rtc c 640 0 0 10 135 – - - /dev/tty c 640 0 0 4 0 0 1 4 /dev/tty c 640 0 0 5 0 – - - /dev/ttyS c 640 0 0 4 64 0 1 8 /dev/ttyp c 640 0 0 3 0 0 1 10 /dev/ttypa c 640 0 0 3 10 – - - /dev/ttypb c 640 0 0 3 11 – - - /dev/ttypc c 640 0 0 3 12 – - - /dev/ttypd c 640 0 0 3 13 – - - /dev/ttype c 640 0 0 3 14 – - - /dev/ttypf c 640 0 0 3 15 – - - /dev/zero c 640 0 0 1 5 – - - 具体的格式描述请参见genext2fs的帮助文档。 （3）使用genext2fs来创建一个ext2文件系统的镜像： $ ROOTFS_DIR=/opt/eldk/rootfs # 路径 $ ROOTFS_SIZE=8192 # 文件系统镜像的大小，如果此值太小，当生成的文件超过此值时，会报错 $ ROOTFS_FREE=100 # free space wanted $ ROOTFS_INODES=380 # number of inodes $ ROOTFS_DEVICES=rootfs_devices.tab # device description file $ ROOTFS_IMAGE=ramdisk.img # generated file system image $ genext2fs -U \ -d ${ROOTFS_DIR} \ -D ${ROOTFS_DEVICES} \ -b ${ROOTFS_SIZE} \ -r ${ROOTFS_FREE} \ -i ${ROOTFS_INODES} \ ${ROOTFS_IMAGE} （4）压缩文件 $ gzip -v9 ramdisk.img （5）创建适合U-Boot的images： $ mkimage -T ramdisk -C gzip -n ‘Test Ramdisk Image’ \> -d ramdisk.img.gz uRamdisk 至此，ELDK的开发环境便基本搭建完成。
基本信息 原书名： Essential Linux Device Drivers 原出版社： Prentice Hall 作者： (印)Sreekrishnan Venkateswaran 译者： 宋宝华 何昭然 史海滨 吴国成 丛书名： 图灵程序设计丛书 操作系统 出版社：人民邮电出版社 ISBN：9787115221674 出版日期：2010 年6月 页码：468 内容简介 本书是linux设备驱动程序开发领域的权威著作。全书基于2.6内核，不仅透彻讲解了基本概念和技术，更深入探讨了其他书没有涵盖或浅尝辄止的许多重要主题和关键难点，如pcmcia、i2c和usb等外部总线以及视频、音频、无线连网和闪存等驱动程序的开发，并讲解了相关的内核源码文件，给出了完整的开发实例。 本书适合中高级linux开发人员阅读。 目录 第1章 引言1 1.1 演进1 1.2 gnu copyleft2 1.3 kernel.org2 1.4 邮件列表和论坛3 1.5 linux发行版3 1.6 查看源代码4 1.7 编译内核7 1.8 可加载的模块8 1.9 整装待发9 第2章 内核11 2.1 启动过程11 2.1.1 bios-provided physical ram map12 2.1.2 758mb lowmem available14 2.1.3 kernel command line: ro root=/dev/hda114 2.1.4 calibrating delay...1197.46 .bogomips (lpj=2394935)15 2.1.5 checking hlt instruction16 2.1.6 net: registered protocol family 217 2.1.7 freeing initrd memory: 387k freed17 2.1.8 io scheduler anticipatory registered (default)18 2.1.9 setting up standard pci resources18 2.1.10 ext3-fs: mounted filesystem19 2.1.11 init: version 2.85 booting19 2.2 内核模式和用户模式20 2.3 进程上下文和中断上下文20 2.4 内核定时器21 2.4.1 hz和jiffies21 2.4.2 长延时22 2.4.3 短延时24 2.4.4 pentium时间戳计数器24 2.4.5 实时钟25 2.5 内核中的并发26 2.5.1 自旋锁和互斥体26 2.5.2 原子操作30 2.5.3 读—写锁31 2.5.4 调试32 2.6 proc文件系统32 2.7 内存分配33 2.8 查看源代码34 第3章 内核组件37 3.1 内核线程37 3.1.1 创建内核线程37 3.1.2 进程状态和等待队列41 3.1.3 用户模式辅助程序42 3.2 辅助接口43 3.2.1 链表44 3.2.2 散列链表49 3.2.3 工作队列49 3.2.4 通知链51 3.2.5 完成接口54 3.2.6 kthread辅助接口56 3.2.7 错误处理助手57 3.3 查看源代码58 第4章 基本概念61 4.1 设备和驱动程序介绍61 4.2 中断处理63 4.2.1 中断上下文63 4.2.2 分配irq号64 4.2.3 设备实例：导航杆65 4.2.4 softirq和tasklet68 4.3 linux设备模型71 4.3.1 udev71 4.3.2 sysfs、kobject和设备类73 4.3.3 热插拔和冷插拔76 4.3.4 微码下载76 4.3.5 模块自动加载77 4.4 内存屏障78 4.5 电源管理79 4.6 查看源代码79 第5章 字符设备驱动程序81 5.1 字符设备驱动程序基础81 5.2 设备实例：系统cmos82 5.2.1 驱动程序初始化83 5.2.2 打开与释放86 5.2.3 数据交换88 5.2.4 查找92 5.2.5 控制94 5.3 检测数据可用性95 5.3.1 轮询95 5.3.2 fasync98 5.4 和并行端口交互99 5.5 rtc子系统108 5.6 伪字符驱动程序109 5.7 混杂驱动程序110 5.8 字符设备驱动程序注意事项115 5.9 查看源代码115 第6章 串行设备驱动程序118 6.1 层次架构119 6.2 uart驱动程序121 6.2.1 设备实例：手机122 6.2.2 rs-485132 6.3 tty驱动程序132 6.4 线路规程134 6.5 查看源代码141 第7章 输入设备驱动程序143 7.1 输入事件驱动程序144 7.2 输入设备驱动程序150 7.2.1 serio150 7.2.2 键盘150 7.2.3 鼠标152 7.2.4 触摸控制器157 7.2.5 加速度传感器158 7.2.6 输出事件158 7.3 调试159 7.4 查看源代码160 第8章 i2c协议161 8.1 i2c/smbus是什么161 8.2 i2c核心162 8.3 总线事务164 8.4 设备实例：eeprom164 8.4.1 初始化165 8.4.2 探测设备167 8.4.3 检查适配器的功能169 8.4.4 访问设备169 8.4.5 其他函数170 8.5 设备实例：实时时钟171 8.6 i2c-dev174 8.7 使用lm-sensors监控硬件174 8.8 spi总线174 8.9 1-wire总线176 8.10 调试176 8.11 查看源代码176 第9章 pcmcia和cf179 9.1 pcmcia/cf是什么179 9.2 linux-pcmcia子系统181 9.3 主机控制器驱动程序183 9.4 pcmcia核心183 9.5 驱动程序服务183 9.6 客户驱动程序183 9.6.1 数据结构184 9.6.2 设备实例：pcmcia卡185 9.7 将零件组装在一起188 9.8 pcmcia存储189 9.9 串行pcmcia189 9.10 调试191 9.11 查看源代码191 第10章 pci193 10.1 pci系列193 10.2 寻址和识别195 10.3 访问pci198 10.3.1 配置区198 10.3.2 i/o和内存199 10.4 dma200 10.5 设备实例：以太网—调制解调器卡203 10.5.1 初始化和探测203 10.5.2 数据传输209 10.6 调试214 10.7 查看源代码214 第11章 usb216 11.1 usb体系架构216 11.1.1 总线速度218 11.1.2 主机控制器218 11.1.3 传输模式219 11.1.4 寻址219 11.2 linux-usb子系统220 11.3 驱动程序的数据结构221 11.3.1 usb_device结构体221 11.3.2 urb222 11.3.3 管道223 11.3.4 描述符结构223 11.4 枚举225 11.5 设备实例：遥测卡225 11.5.1 初始化和探测过程226 11.5.2 卡寄存器的访问230 11.5.3 数据传输233 11.6 类驱动程序236 11.6.1 大容量存储设备236 11.6.2 usb-串行端口转换器241 11.6.3 人机接口设备243 11.6.4 蓝牙243 11.7 gadget驱动程序243 11.8 调试244 11.9 查看源代码245 第12章 视频驱动程序247 12.1 显示架构247 12.2 linux视频子系统249 12.3 显示参数251 12.4 帧缓冲api252 12.5 帧缓冲驱动程序254 12.6 控制台驱动程序265 12.6.1 设备实例：手机266 12.6.2 启动logo270 12.7 调试270 12.8 查看源代码271 第13章 音频驱动程序273 13.1 音频架构273 13.2 linux声音子系统275 13.3 设备实例：mp3播放器277 13.3.1 驱动程序函数和结构体278 13.3.2 alsa编程287 13.4 调试288 13.5 查看源代码289 第14章 块设备驱动程序291 14.1 存储技术291 14.2 linux块i/o层295 14.3 i/o调度器295 14.4 块驱动程序数据结构和方法296 14.5 设备实例：简单存储控制器298 14.5.1 初始化299 14.5.2 块设备操作301 14.5.3 磁盘访问302 14.6 高级主题304 14.7 调试306 14.8 查看源代码306 第15章 网络接口卡308 15.1 驱动程序数据结构308 15.1.1 套接字缓冲区309 15.1.2 网络设备接口310 15.1.3 激活311 15.1.4 数据传输311 15.1.5 看门狗311 15.1.6 统计312 15.1.7 配置313 15.1.8 总线相关内容314 15.2 与协议层会话314 15.2.1 接收路径314 15.2.2 发送路径315 15.2.3 流量控制315 15.3 缓冲区管理和并发控制315 15.4 设备实例：以太网nic316 15.5 isa网络驱动程序321 15.6 atm321 15.7 网络吞吐量322 15.7.1 驱动程序性能322 15.7.2 协议性能323 15.8 查看源代码324 第16章 linux无线设备驱动326 16.1 蓝牙327 16.1.1 bluez328 16.1.2 设备实例：cf卡329 16.1.3 设备实例：usb适配器330 16.1.4 rfcomm331 16.1.5 网络332 16.1.6 hid334 16.1.7 音频334 16.1.8 调试334 16.1.9 关于源代码334 16.2 红外335 16.2.1 linux-irda335 16.2.2 设备实例：超级i/o芯片337 16.2.3 设备实例：ir dongle338 16.2.4 ircomm340 16.2.5 联网340 16.2.6 irda套接字341 16.2.7 lirc341 16.2.8 查看源代码342 16.3 wifi343 16.3.1 配置343 16.3.2 设备驱动程序346 16.3.3 查看源代码347 16.4 蜂窝网络347 16.4.1 gprs347 16.4.2 cdma349 16.5 当前趋势350 第17章 存储技术设备352 17.1 什么是闪存352 17.2 linux-mtd子系统353 17.3 映射驱动程序353 17.4 nor芯片驱动程序358 17.5 nand芯片驱动程序359 17.6 用户模块361 17.6.1 块设备模拟361 17.6.2 字符设备模拟361 17.6.3 jffs2362 17.6.4 yaffs2363 17.7 mtd工具363 17.8 配置mtd363 17.9 xip364 17.10 fwh364 17.11 调试367 17.12 查看源代码367 第18章 嵌入式linux369 18.1 挑战369 18.2 元器件选择370 18.3 工具链371 18.4 bootloader372 18.5 内存布局374 18.6 内核移植375 18.7 嵌入式驱动程序376 18.7.1 闪存377 18.7.2 uart377 18.7.3 按钮和滚轮378 18.7.4 pcmcia/cf378 18.7.5 sd/mmc378 18.7.6 usb378 18.7.7 rtc378 18.7.8 音频378 18.7.9 触摸屏379 18.7.10 视频379 18.7.11 cpld/fpga379 18.7.12 连接性379 18.7.13 专用领域电子器件380 18.7.14 更多驱动程序380 18.8 根文件系统380 18.8.1 nfs挂载的根文件系统381 18.8.2 紧凑型中间件382 18.9 测试基础设施383 18.10 调试383 18.10.1 电路板返工384 18.10.2 调试器385 第19章 用户空间的驱动程序386 19.1 进程调度和响应时间387 19.1.1 原先的调度器387 19.1.2 o(1)调度器387 19.1.3 cfs388 19.1.4 响应时间388 19.2 访问i/o区域390 19.3 访问内存区域393 19.4 用户模式scsi395 19.5 用户模式usb397 19.6 用户模式i2c400 19.7 uio401 19.8 查看源代码402 第20章 其他设备和驱动程序403 20.1 ecc报告403 20.2 频率调整407 20.3 嵌入式控制器408 20.4 acpi408 20.5 isa与mca410 20.6 火线410 20.7 智能输入/输出411 20.8 业余无线电411 20.9 voip411 20.10 高速互联412 20.10.1 infiniband413 20.10.2 rapidio413 20.10.3 光纤通道413 20.10.4 iscsi413 第21章 调试设备驱动程序414 21.1 kdb414 21.1.1 进入调试器415 21.1.2 kdb415 21.1.3 kgdb417 21.1.4 gdb420 21.1.5 jtag调试器421 21.1.6 下载423 21.2 内核探测器423 21.2.1 kprobe423 21.2.2 jprobe427 21.2.3 返回探针429 21.2.4 局限性431 21.2.5 查看源代码431 21.3 kexec与kdump431 21.3.1 kexec432 21.3.2 kdump与kexec协同工作432 21.3.3 kdump433 21.3.4 查看源代码437 21.4 性能剖析437 21.4.1 利用oprofile剖析内核性能438 21.4.2 利用gprof剖析应用程序性能440 21.5 跟踪441 21.6 ltp444 21.7 uml444 21.8 诊断工具444 21.9 内核修改配置选项444 21.10 测试设备445 第22章 维护与发布446 22.1 代码风格446 22.2 修改标记446 22.3 版本控制447 22.4 一致性检查447 22.5 构建脚本448 22.6 可移植代码450 第23章 结束语451 23.1 流程一览表451 23.2 下一步该做什么452 附录a linux汇编453 附录b linux与bios457 附录c seq文件461
大学使用过H-flash吗?是不是通过此软件仿真和编程非常方便?比一般的JTAG好得多?但是有时候出现死机,甚至不能编写的情况,本人根据实际的CPU的datasheet编写了两个启动代码: 一个是H-JTAG-SERVER的启动配置代码 另一个是H-JTAG-FLASH启动配置代码 实际上就是设置好一些寄存器. 按照我的这个配置文档来配置偏真器和烧写工具,将会节约您大多数的时间,通常烧写nor flash只要几十秒,当然,现在h-flash是不支持nand flash 的,但是,我先前上载过uboot代码,您可以通过此配置文件在norflash上烧写uboot,然后再通过uboot之tftp 下载代码并烧写nand flash,非常不错,且适合于初学者.
