ARM树莓派高级开发——linux内核源码、树莓派源码编译、SD卡挂载_嵌入式系统linux开发汽车项目源码-优快云博客

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本文介绍了如何进行ARM树莓派的Linux内核开发，包括下载树莓派内核源码、配置Linux内核以适应树莓派、编译内核及挂载SD卡。详细讲述了BootLoader和Linux内核的启动过程，以及根目录下各文件夹的功能。同时，文章提供了编译内核所需的库安装和内核配置步骤，指导完成内核编译和打包zImage文件，最后讨论了如何将编译成果挂载到SD卡。

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linux内核开发基础（linux内核源码、树莓派源码编译、SD卡挂载）

首先下载树莓派linux内核源码：

下载网址：https://github.com/raspberrypi/linux

在树莓派使用指令：uname -r查看当前树莓派的版本号，然后选择对应的linux内核版本号进行下载
在这里插入图片描述

将linux内核源码从共享文件夹拷贝到SYSTEM文件夹：cp linux-rpi-4.19.y.zip/home/fhn/SYSTEM/
然后使用指令对该压缩文件进行解压：unzip linux-rpi-4.19.y.zip
在这里插入图片描述

树莓派等芯片带操作系统的启动过程

之前学习的51和32（裸机）是直接使用C语言操控底层寄存器实现相关业务，这是业务流程型（就是设备有什么功能，要实现什么功能）裸机代码。
而linux的BootLoader是超级裸机（BootLoader的主要作用是引导操作系统启动）
BootLoader：刚开始
一阶段学习就是让CPU和内存（FLASH）、串口（IIC、IIS）数据段打交道，就是驱动这些设备（主要用到汇编和C）；
二阶段就是对于引导linux内核启动（纯C）。

X86架构（比如：Intel），跑的是windows操作系统，上电启动的时候：首先是启动BIOS然后是启动windows内核，然后就是加载C、D等盘，最后是启动应用程序。
对于其他的嵌入式产品（比如：树莓派、mini24440、mini6410、nanopi、海思、RK（瑞芯微）），这些产品上电后启动过程是：首先启动BootLoader（相当于windows的BIOS吧，但这里叫做BootLoader），然后引导linux内核，linux内核启动完成后就是加载文件系统（和C、D盘不太一样，在linux下是根据功能性来组织文件夹，带访问权限（这就是linux文件系统），就是根目录下的那些东西，可以使用指令：cd / 进入），文件系统起来以后才能跑应用程序（比如：KTV点歌机界面等）。

BootLoader、linux内核、文件系统构成操作系统，就像之前所说的在目的平台还没有建立的时候，需要通过交叉编译让这些东西可以使用。

安卓的启动过程：有很多嵌入式设备都开始运行安卓操作系统，首先硬件上电后，启动fastboot（也叫BootLoader，意思和BootLoader一样），然后引导linux内核，linux内核起来以后加载文件系统（因为底层还是linux），文件系统起来以后开始跑一个运行java代码的虚拟机，虚拟机起来以后开始运行home应用程序（就相当于手机的界面），点击home界面的某图标就可以打开相应的app。

简单介绍，根目录下一些文件夹存放的东西，在嵌入式体统中，为了精简系统。/bin，/dev，/etc，/lib，/proc，/var，/usr
对于根文件系统来说是必须具有的，其他目录都是可选的。首先使用指令：cd /进入到根目录，然后可以看到下面的一些文件夹。这篇博文更详细
dev：
该目录下存放的是设备文件，设备文件是Linux中特有的文件类型。在Linux系统下，以文件的方式访问各种设备，即通过读写某个设备文件操作某个具体硬件。譬如通过"dev/ttySAC0"文件可以操作串口0。（在linux下一切皆文件，就像之前树莓派的串口就是存放在dev下面）
lib：该目录下存放共享库和可加载驱动程序模块。共享库用于启动系统、支持可执行程序的运行。
etc：该目录下存放着各种配置文件，对于PC上的Linux系统，/etc目录下的文件和目录非常多，这些目录文件是可选的，它们依赖于系统中所拥有的应用程序是否需要配置文件。在嵌入式系统中，这些内容可以大为精减。
root：根用户的目录，与此对应，普通用户的目录是/home下的某个子目录。
usr：该目录存放的是共享、只读的程序和数据，/usr目录下的内容可以在多个主机间共享。
var：与/usr目录相反，/var目录中存放可变的数据，比如spool目录（mail,news），log文件，临时文件。
proc：该是一个空目录，常作为proc文件系统的挂载点，proc文件系统是个虚拟的文件系统，它没有实际的存储设备，里面的文件都是由内核临时生成的，用来表示系统的运行状态，也可以操作其中的文件控制系统。
mnt：用于临时挂载某个文件系统的挂接点，通常是空目录，也可以在里面创建子目录来临时挂载光盘、硬盘，譬如/mnt/cdram /mnt/hda1 。
home：用户目录，它是可选的，对于每个普通用户，在/home目录下都有一个以用户名命名的子目录，里面存放用户相关的配置文件
opt：存放的是和内核底层有些关系的东西
bin：该目录下存放所有用户都可以使用的、基本的命令，譬如cd，ls，cp等。这些命令在挂载其它文件系统之前就可以使用，所以/bin目录必须和根文件系统在同一个分区中，比如：which ls可以查找ls指令的路径
sbin：该目录下存放的是基本的系统命令，它们用于启动系统，修复系统等，与/bin目录相似，在挂接其他文件系统之前就可以使用/sbin，所以/sbin目录必须和根文件系统在同一个分区中
boot：存放的是启动时候的一些数据，包括启动的时候加载的内容、一些命令和命令行的配置等等。
tmp：用于存放临时文件，通常是空目录，一些需要生成临时文件的程序用到的/tmp目录下，所以/tmp目录必须存在并可以访问。