物联网4(嵌入式系统启动过程、U-Boot、Linux内核、根文件系统)

6.5.1.Menuconfig工具操作说明

按键	描述
上下方向键	切换菜单
左右方向键	切换Menuconfig工具底部、、三个按钮
Enter键	确认键，起到确认作用
高亮字母	如上图菜单和底部按钮的第一个字母是高亮。在键盘上按下对应高亮字母键，可直接选择对应的菜单或底部按钮
空格键	选择目标菜单后按空格键切换启用、禁用和可加载模块（启用是指菜单对应的功能会被编译；禁用是指菜单对应功能不会被编译；可加载模块是指将菜单对应的功能编译为可加载模块，可加载模块特点在于功能不被编译进镜像，在编译时会被单独处理，生成独立的文件（通常以.ko为扩展名）。在需要这个功能时，可通过insmod、rmmod或modprobe等命令将这个功能动态地加载进内核；而不需要时，可以将它从内存中卸载掉，从而避免功能驻留在内存中，造成内存浪费）。启用、禁用和可加载模块对应的快捷键分别是Y、N和M
双击Esc键	放回上一级或退出Menuconfig工具。功能同底部键
?键	查看相应菜单的帮助信息。功能同底部键
/键	按下/键后进入搜索界面，然后输入文字进行搜索
其它说明： [ * ]和< * >：表示启用 [ ]和< >：表示禁用 < M >：表示可加载模块

6.5.2.定制Linux内核步骤

第1步：执行sudo apt-get install libncurses5-dev命令安装ncurses库（ncurses库为Menuconfig工具提供界面支持）

第2步：在顶层目录下输入make menuconfig命令打开Menuconfig工具。注意：若报Your display is too small to run Menuconfig!错误，则说明终端窗口太小，请调大终端窗口

第3步：根据自己的需求按照“Menuconfig工具操作说明”章节操作菜单

第4步：退出Menuconfig工具，在退出时请选择“yes”按钮保存配置，如下图：

保存成功后，会将配置结果更新于顶层目录的.config文件中，以便编译时使用。

第5步：编译并烧写

6.6.添加Linux内核功能

为满足特定的需求，用户可以根据需求编写代码添加到Linux内核中。

6.6.1.过程

第1步：在相应目录中创建一个C源文件

第2步：在C源文件中编写功能代码

第3步：在C源文件所在目录中的Kconfig文件中添加配置选项代码

• 备注1：若目录中没有Kconfig文件，则需要创建Kconfig文件
• 备注2：Kconfig文件的语法规则参考“Kconfig系统”章节
• 备注3：此步骤可选，若想要此功能像“定制Linux内核”章节介绍的一样可配置，则需要此步骤，否则可忽略此步骤

第4步：在C源文件所在目录中的Makefiel文件中添加如下代码：

obj-y += <创建的.c文件名>.o
或
obj-$(CONFIG_<第②步添加的配置选项标识>) += <创建的.c文件名>.o

• 备注1：若在Makefile文件中添加的是上述第一句代码，则创建的C源文件会被无条件的编译
• 备注2：若在Makefile文件中添加的是上述第二句代码，则创建的C源文件是否被编译由第3步添加的配置选项控制

第5步：编译并烧写

第6步：测试是否添加成功

6.6.2.示例：添加Beep驱动

第1步：在drivers/char目录中创建一个beep_driver.c文件

第2步：在beep_driver.c文件中编写功能代码，代码如下：

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/io.h>
#include <mach/gpio.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/device.h>
#include <mach/soc.h>
#include <mach/platform.h>

#define LED_0 0

struct class *beep_class;
struct device *beep_device;
static int major = 0;

static int beep_open(struct inode *pnode, struct file *filp)
{
	return 0;
}

static ssize_t beep_read(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)
{
	int value = 0;
	
	if(count!=1)
		return -1;
	if(nxp_soc_gpio_get_io_dir(PAD_GPIO_C+14))
		value = nxp_soc_gpio_get_out_value(PAD_GPIO_C+14);
	else
		value = nxp_soc_gpio_get_in_value(PAD_GPIO_C+14);

	return sizeof(int)-copy_to_user(buff,&value,sizeof(int));
}

static ssize_t beep_write(struct file *pnode,const char __user *buff,size_t count,loff_t *offp)
{
	int value = 0;
	int len = 0;
	
	if(count>sizeof(int))
		return -1;
	len = copy_from_user(&value,buff,sizeof(int));
 	nxp_soc_gpio_set_out_value(PAD_GPIO_C+14,(!(!value)));
	
	return (1-len);
}

static long beep_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long data)
{
	if(cmd)
		nxp_soc_gpio_set_out_value(PAD_GPIO_C+14,1);
	else
		nxp_soc_gpio_set_out_value(PAD_GPIO_C+14,0);
	
	return 0;
}

static int beep_release(struct inode *pnode, struct file *filp)
{
	return 0;
}

static struct file_operations fops = {
	.owner = THIS_MODULE,
	.read = beep_read,
	.write = beep_write,
	.open = beep_open,
	.unlocked_ioctl = beep_ioctl,
	.release =  beep_release,
};


static int __init beep_init(void) 
{
	major = register_chrdev(0,"vmotor_drv", &fops);
	if(major<0)
	{
		printk(KERN_CRIT "error register_chrdev\n");
		goto err_reg;
	}
	beep_class=class_create(THIS_MODULE, "vmotor_cls");
	if(IS_ERR(beep_class))
	{
		printk(KERN_CRIT "error class_create\n");
		goto err_cls;
	}
	beep_device=device_create(beep_class, NULL,MKDEV(major,0),NULL,"vmotor");
	if(IS_ERR(beep_device))
	{
		printk(KERN_CRIT "error device_create\n");
		goto err_dev;
	}
	nxp_soc_gpio_set_io_dir(PAD_GPIO_C+14, 1);

	
	return 0;
err_dev:
	class_destroy(beep_class);
err_cls:
	unregister_chrdev(major,"vmotor_drv");
err_reg:
	return -1;
};

static void __exit beep_exit(void) 
{
	unregister_chrdev(major,"vmotor_drv");
	device_destroy(beep_class,MKDEV(major,0));
	class_destroy(beep_class);

	return;
};

module_init(beep_init);
module_exit(beep_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

第3步：在drivers/char目录中的Kconfig文件中添加如下代码

config BEEP_DRIVER
	bool "Provide the on and off interface for the Beep"
	default y

第4步：在drivers/char目录中的Makefiel文件中添加如下代码

obj-$(CONFIG_BEEP_DRIVER) += beep_driver.o

第5步：编译并烧写

第6步：测试

• 第①步：在Ubuntu中创建beep.c文件，代码如下。此代码用于调用beep_driver.c提供的接口，以便测试“beep驱动”是否添加成功

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <linux/fb.h>
#include <sys/mman.h>
#include <string.h>
#include <asm/ioctl.h>
#include <linux/input.h>

#define BCT3288A_CLOSE  _IO('B',1)
#define BCT3288A_CLEAR  _IO('B',2)

int main(int argc,char *argv[])
{
	int fd;
	int value;
	unsigned char buf[2];
	
	fd = open("/dev/beep",O_RDWR);
	if(fd<0)
	{
		perror("dev tain open:");
		return 1;
	}
	if(argc > 0)
	{
		value = atoi(argv[1]);
	}

	ioctl(fd,value);
	close(fd);
	
	return 0;
}

• 第②步：交叉编译beep.c文件，执行交叉编