树莓派之Linux内核源码（基础）

目录

一、树莓派等芯片带操作系统的启动过程

二、树莓派Linux源码目录树分析

1、linux内核是开源的，支持多架构多平台代码 

2、Linux内核源代码目录树结构

三、树莓派Linux源码配置

1、第一种配置方式：使用源码里自带的config

2、第二种配置方式：使用make menuconfig  一项项配置

四、Linux内核编译

1、编译命令

2、编译成功显示

五、Linux内核镜像拷贝至树莓派并启动新内核

1、 打包zImage成树莓派可用的xxx.img

2、把树莓派的SD读卡器插到电脑，映射到ubuntu上：

3、进行数据拷贝

4、安装modules, 设备驱动文件： 驱动功能比如：hdmi usb wifi io ...

5、更新 kernel.img 文件，注意镜像名字是kernel7.img

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一、树莓派等芯片带操作系统的启动过程

（1）C51,STM32(裸机)是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

（2）X86,Intel   windows：

        启动过程：  电源 -》 BIOS -》windows内核-》C，D盘-》 程序启动（QQ）

（3）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

比如树莓派文件系统的组织架构：

dev：里面放的是设备相关的

lib：里面放的是库，各种静态库和动态库

proc：里面放的是内核相关的数据信息

home：用户的工作目录

bin：系统的指令或者可执行的文件

（4）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
（5）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）

二、树莓派Linux源码目录树分析

1、linux内核是开源的，支持多架构多平台代码 

Linux可移植性非常高，但Linux内核编译出来一般就几M

因为Linux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

那么Linux内核支持哪些架构呢？
ARM架构：（目前比较主流的架构）
海思，友善之臂，RK，树莓派，nanopi

X86架构

PowerPc架构（较早期）
MIPS架构     （较早期）

2、Linux内核源代码目录树结构

arch：包含和硬件体系结构相关的代码，每种平台占一个相应的目录。和32位PC相关的代码存放在i386目录下，其中比较重要的包括kernel（内核核心部分）、mm（内存管理）、math-emu（浮点单元仿真）、lib（硬件相关工具函数）、boot（引导程序）、pci（PCI总线）和power（CPU相关状态）。

block：部分块设备驱动程序。

crypto：常用加密和散列算法（如AES、SHA等），还有一些压缩和CRC校验算法。

Documentation：关于内核各部分的通用解释和注释。

drivers：设备驱动程序，每个不同的驱动占用一个子目录。

fs：各种支持的文件系统，如ext、fat、ntfs等。

include：头文件。其中，和系统相关的头文件被放置在linux子目录下。

init：内核初始化代码（注意不是系统引导代码）。

ipc：进程间通信的代码。

kernel：内核的最核心部分，包括进程调度、定时器等，和平台相关的一部分代码放在arch/*/kernel目录下。

lib：库文件代码。

mm：内存管理代码，和平台相关的一部分代码放在arch/*/mm目录下。

net：网络相关代码，实现了各种常见的网络协议。

scripts：用于配置内核文件的脚本文件。

security：主要是一个SELinux的模块。

sound：常用音频设备的驱动程序等。

usr：实现了一个cpio。
 

三、树莓派Linux源码配置

驱动代码编写的前提：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去把有用的东西组织成内核

好比买了一个树莓派，那么厂家就会给配这个树莓派相关的linux内核源码

树莓派Linux源码配置有三种方式：

（1）cp   厂家.config    xxx.config

（2）make menuconfig  一项项配置，通常是基于厂家的config来配置

（3）完全自己来（大神级别的）

如何配置树莓派Linux内核：
（1）查看Linux内核.config版本，拿到树莓派芯片后厂家一般会告诉你用哪个.config：

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