嵌入式系统移植:从u-boot启动到Linux内核

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"系统移植笔记主要涵盖了如何将操作系统移植到开发板上,包括uboot启动流程和系统移植的具体步骤。课程内容涉及系统内核编译、设备树文件制作以及文件系统构建。此外,还讲解了bootloader的制作,以u_boot为例。文中对比了PC机与嵌入式设备的启动过程,并介绍了关键概念如iROM、iRAM、LPDDR和eMMC。开发环境采用fs4412开发板和Ubuntu 16.04作为PC主机,强调了交叉开发的概念以及在Linux环境下配置交叉开发工具链的方法。" 在系统移植的过程中,首先需要了解目标平台的启动流程。对于嵌入式设备,如Samsung Exynos芯片的fs4412开发板,启动通常始于iROM中的固化代码,该代码负责基本的硬件初始化和启动方式的判断。随后,iRAM中的代码执行bootloader的第一阶段,进行系统时钟和内存的初始化,并将bootloader的其余部分加载到内存中。bootloader的第二阶段会进一步初始化硬件设备,如串口、EMMC或SD,然后加载操作系统到内存。最后,操作系统运行并挂载文件系统,准备执行应用程序。 uboot作为常用的bootloader,它的移植涉及编译和配置以适应特定硬件。这包括修改配置文件以匹配开发板的特性,编译内核,创建设备树文件以描述硬件结构,以及制作文件系统,可能包括各种文件系统类型如EXT系列或FAT。在制作bootloader时,需要理解其源码结构和启动流程,以便正确配置和编译。 在开发环境中,通常使用交叉编译工具链在PC机上(如Ubuntu 16.04)编译代码,然后在目标开发板上运行。设置交叉编译环境可以通过修改环境变量PATH,将工具链路径添加进去。有两种常见方式:一是临时在当前终端添加环境变量;二是永久性地将其添加到用户的.bashrc文件中,使得每次登录都能生效。在团队协作或多用户环境下,可以考虑将修改应用到全局的/etc/bash.bashrc文件。 通过以上步骤,开发者可以完成一个完整的系统移植过程,包括从头开始编译内核、创建设备树、制作文件系统,以及定制和调试bootloader,确保操作系统能够成功地在目标硬件上运行。这一过程对于嵌入式系统的开发和优化至关重要。