1、建立Linux 開(kāi)發(fā)環(huán)境，首先安裝Linux系統(tǒng)，為了新手學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單，建議用vmware虛擬機(jī)安裝Linux系統(tǒng)，實(shí)際商業(yè)開(kāi)發(fā)過(guò)程，這種方式可能不夠嚴(yán)謹(jǐn)。
注意：C 后面有個(gè)空格，并且C 是大寫(xiě)的，它是英文單詞“Change”的第一個(gè)字母，在此是改變目錄的意思。/表示解壓到根目錄，這里執(zhí)行該命令，
注意路徑一定要寫(xiě)對(duì)，否則將不會(huì)有效。重新登錄系統(tǒng)(不必重啟機(jī)器，開(kāi)始->logout 即可)，使以上設(shè)置生效，在命令行輸入arm-linux-gcc –v，會(huì)出現(xiàn)如下信息，這說(shuō)明交叉編譯環(huán)境已經(jīng)成功安裝。
七、Bootloader文件的原理、移植和編譯
1、uboot代碼移植
首先執(zhí)行如下命令，分別創(chuàng)建工作目錄/opt/FriendlyARM/mini6410/linux和臨時(shí)目錄，并把光盤(pán)中l(wèi)inux 目錄中的所有文件都復(fù)制到/tmp/linux 目錄中，
#mkdir –p /opt/FriendlyARM/mini6410/linux
#mkdir /tmp/linux
然后在工作目錄/opt/FriendlyARM/mini6410/linux 中執(zhí)行解壓安裝U-boot 源代碼
#tar xvzf /tmp/linux/ u-boot-mini6410-20101106.tar.gz
將u-boot代碼加壓到opt/FriendlyARM/mini6410/linux/u-boot-mini6410目錄下。
uboot代碼目錄結(jié)構(gòu)：
板級(jí)移植需要修改的板級(jí)配置文件：
在 opt/FriendlyARM/mini6410/linux/u-boot-mini6410目錄下找到makefile文件，打開(kāi)文件可以看到幾個(gè)相關(guān)的編譯選項(xiàng)，如下：
mini6410_nand_config-ram128 // 為系統(tǒng)內(nèi)存128M，從NANDFLASH啟動(dòng)的設(shè)備生成編譯配置文件
mini6410_sd_config-ram128 // 為系統(tǒng)內(nèi)存128M，從SD卡啟動(dòng)的設(shè)備生成編譯配置文件
mini6410_nand_config-ram256 // 為系統(tǒng)內(nèi)存256M，從NANDFLASH啟動(dòng)的設(shè)備生成編譯配置文件
mini6410_sd_config-ram256 // 為系統(tǒng)內(nèi)存256M，從SD卡啟動(dòng)的設(shè)備生成編譯配置文件
進(jìn)入uboot源代碼根目錄:cd /opt/FriendlyARM/mini6410/linux/u-boot-mini6410
生成配置文件:make mini6410_nand_config-ram256
開(kāi)始編譯:make
最終生成u-boot.bin文件，用于下載到FLASH上。為了便于區(qū)分，可以將u-boot.bin文件改名為u-boot_nand-ram256.bin。
另外，我們也可以選擇編譯用于SD卡啟動(dòng)的uboot文件。
要把新編譯生成的u-boot.bin下載到開(kāi)發(fā)板的FLASH上，需要先用SD卡上的uboot啟動(dòng)6410開(kāi)發(fā)板，SD卡啟動(dòng)在串口下顯示如下用戶(hù)菜單：
[f]:輸入f，格式化FLASH，如上圖所示，
[v]:輸入v，將uboot.bin文件下載到FLSAH上，如下圖所示：
注意，下載uboot時(shí)需要使用dnw.exe工具，且只有先輸入v以后，dnw.exe工具上的狀態(tài)才會(huì)顯示[USB:ok]
將uboot下載到FLASH以后，切換啟動(dòng)開(kāi)關(guān)后，單板重新上電，啟動(dòng)FLASH上的uboot，如下圖所示：
上面菜單中的選項(xiàng)，首先要了解[k]，下載linux內(nèi)核鏡像文件，下載內(nèi)核文件之前，我們需要先編譯得到linux內(nèi)核文件。
八、Linux內(nèi)核文件的原理、移植和編譯
1、Liinux內(nèi)核代碼移植
進(jìn)入工作目錄/opt/FriendlyARM/mini6410/linux 執(zhí)行，如下命令，生成生成linux-2.6.38 目錄，如下圖所示
#tar xvzf /tmp/linux/ linux-2.6.38-20110325.tar.gz
2、Linux內(nèi)核代碼編譯，首先進(jìn)入linux-2.6.38 目錄，
#make distclean
【2】配置內(nèi)核，生成新的配置文件 .config
#make menuconfig ARCH=arm
Tiny6410開(kāi)發(fā)板已經(jīng)為我們準(zhǔn)備好了相關(guān)的配置文件，所以這一步可以省略。Tiny6410原配的是4.3寸的觸摸屏，所以使用config_mini6410_n43作為內(nèi)核編譯的配置文件。
【3】編譯內(nèi)核
#make uImage ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-
輸入#make zImage，開(kāi)始編譯內(nèi)核，在arch/arm/boot 目錄下生成linux 內(nèi)核映象文件zImage。
將編譯得到的內(nèi)核鏡像文件zImage通過(guò)uboot下載到FLASH上運(yùn)行，
內(nèi)核在啟動(dòng)期間進(jìn)行的最后操作之一就是安裝根文件系統(tǒng)，并讀取根文件系統(tǒng)中的配置文件，所以接下來(lái)我們要學(xué)習(xí)根文件系統(tǒng)。
九、制作用于Linux內(nèi)核啟動(dòng)的根文件系統(tǒng)
1、根文件系統(tǒng)的作用和工作原理
首先，根文件系統(tǒng)是Linux（或者說(shuō)是UNIX類(lèi)）操作系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)所需要的特有文件系統(tǒng)。根文件系統(tǒng)不僅具有普通文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件的功能，還被操作系統(tǒng)用來(lái)存儲(chǔ)運(yùn)行時(shí)所需要的一些特殊文件。這些特殊文件包括:busybox （提供 shell 命令集）、配置文件（通常位于/etc目錄下用來(lái)初始化和布局你的文件系統(tǒng)）、設(shè)備文件（位于/dev目錄下）、必要的庫(kù)文件。設(shè)備文件實(shí)際上保存著對(duì)應(yīng)設(shè)備的一些相關(guān)參數(shù)，操作系統(tǒng)通過(guò)使用它們來(lái)與應(yīng)用程序進(jìn)行接口，并與設(shè)備進(jìn)行交互。因此根文件系統(tǒng)是Linux運(yùn)行時(shí)所必須的。
另外，為了讓內(nèi)核文件的大小合適，不可能把所有的功能都編譯到內(nèi)核文件中，所以有些內(nèi)核需要的功能是以?xún)?nèi)核模塊的形式存在的（例如一些驅(qū)動(dòng)程序）。為了使內(nèi)核文件在運(yùn)行的時(shí)候可以找到并加載這些內(nèi)核模塊， 就需要將內(nèi)核模塊保存在根文件系統(tǒng)中。其實(shí)根文件系統(tǒng)就是一個(gè)普通的文件，它的制作過(guò)程是：
（1）按照Linux內(nèi)核要求，制作根文件系統(tǒng)的所需要的根目錄和子目錄，
（2）將內(nèi)核運(yùn)行需要的文件編譯并保存到正確的目錄，
（3）使用專(zhuān)門(mén)的工具將整個(gè)目錄轉(zhuǎn)換成合適的鏡像文件，這個(gè)文件可以直接燒寫(xiě)到存儲(chǔ)設(shè)備上去。
2、手動(dòng)創(chuàng)建根文件系統(tǒng)目錄和文件：這個(gè)工作和系統(tǒng)的存儲(chǔ)介質(zhì)無(wú)關(guān)
#mkdir rootfs
#cd rootfs
#mkdir bin dev etc lib proc sbin sys usr mnt tmp var
#mkdir usr/bin usr/lib usr/sbin lib/modules
（2）創(chuàng)建設(shè)備文件（如果不創(chuàng)建這兩個(gè)設(shè)備文件，在文件系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤信息，不能初始化控制臺(tái)。）
#cd dev/
#mknod -m 666 console c 5 1
#mknod -m 666 null c 1 3
#cd..
（3）安裝/etc目錄
/etc目錄下是一些配置文件etc/inittab etc/profile etc/fstab etc/init.d/rcs和具體硬件無(wú)關(guān)，各種機(jī)器上的這些配置文件大同小異可以復(fù)用。
因?yàn)檫@些配置文件和系統(tǒng)啟動(dòng)相關(guān)，所以在學(xué)習(xí)配置文件之前，先簡(jiǎn)單了解一下系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程：
在linux內(nèi)核啟動(dòng)到start_kernel()函數(shù)的最后，通過(guò)調(diào)用init()函數(shù)，創(chuàng)建第一個(gè)核心線程，核心線程主要進(jìn)行一些外設(shè)初始化工作，包括調(diào)用do_basic_setup()完成外設(shè)及其驅(qū)動(dòng)程序的加載和初始化，完成文件系統(tǒng)初始化和root文件系統(tǒng)的安裝。當(dāng)do_basic_setup()函數(shù)返回init()，init()又打開(kāi)了/dev/console設(shè)備，重定向三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出文件stdin、stdout和stderr到控制臺(tái)，最后，搜索文件系統(tǒng)中的init程序（sbin目錄下的init文件，其實(shí)也是busybox文件）或者由init=命令行參數(shù)指定的程序，并使用 execve()系統(tǒng)調(diào)用加載執(zhí)行init程序。此時(shí)Linux完成內(nèi)核啟動(dòng)，開(kāi)始運(yùn)行init程序，init程序需要讀取配置文件/etc/inittab。所以inittab是系統(tǒng)執(zhí)行的第一個(gè)配置文件。當(dāng) Busybox 的初始化程序執(zhí)行時(shí)，首先試圖在/etc 下查找啟動(dòng)文件inittab，如果找到則按照inittab 文件定義的順序執(zhí)行；如果找不到inittab，則默認(rèn)執(zhí)行/etc/init.d/rcS 腳本，之后啟動(dòng)相應(yīng)的 shell。在 Busybox 的inittab 文件中，通常定義系統(tǒng)初始化時(shí)執(zhí)行的也是/etc/init.d/rcS 腳本。也就是說(shuō)，無(wú)論inittab 文件的存在與否，Busybox 初始化時(shí)，都會(huì)先執(zhí)行rcS 腳本。
所以，接下來(lái)我們需要學(xué)習(xí)的是：
1、inittab文件結(jié)構(gòu)
2、rcS腳本語(yǔ)法
inittab文件中每個(gè)登記項(xiàng)的結(jié)構(gòu)都是一樣的，分別以冒號(hào)“：”分隔的4個(gè)字段。具體如下：
identifier : run_level : action : process
其中，各字段以及與其相關(guān)的說(shuō)明如下：
identifier：登記項(xiàng)標(biāo)識(shí)符，最多為4個(gè)字符。用于惟一地標(biāo)識(shí)/etc/inittab文件中的每一個(gè)登記項(xiàng)
run_level：系統(tǒng)運(yùn)行級(jí)，即執(zhí)行登記項(xiàng)的init級(jí)別。用于指定相應(yīng)的登記項(xiàng)適用于哪一個(gè)運(yùn)行級(jí)，即在哪一個(gè)運(yùn)行級(jí)中被處理。如果該字段為空，那么相應(yīng)的登記項(xiàng)將適用于所有的運(yùn)行級(jí)。在該字段中，可以同時(shí)指定一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行級(jí)，其中各運(yùn)行級(jí)分別以數(shù)字0.1.2.3.4.5.6或字母a、b、c表示，且無(wú)需對(duì)其進(jìn)行分隔。
action：動(dòng)作關(guān)鍵字。用于指定init進(jìn)程對(duì)相應(yīng)進(jìn)程（在“process”字段定義）所實(shí)施的動(dòng)作。具體動(dòng)作包括：
1、boot：
2、bootwait：
3、initdefault：
4、off：
5、once：
6、ondemand：
7、powerfail
8、powerwait
9、respawn
10、sysinit
11、wait：
process：所要執(zhí)行的shell命令。任何合法的shell語(yǔ)法均適用于該字段。
嵌入式Linux系統(tǒng)的inittab文件沒(méi)有運(yùn)行級(jí)別的概念，所以大致的內(nèi)容如下：
::sysinit:/etc/init.d/rcS ## 指定系統(tǒng)啟動(dòng)后首先執(zhí)行的文件
::respawn:-/bin/login -f root ## 自動(dòng)作為root賬戶(hù)登錄
::askfirst:-/bin/sh ## 類(lèi)似respawn，它將會(huì)促使init在控制臺(tái)上顯示“Please press Enter to active this console”的信息，并在重新啟動(dòng)之前等待用戶(hù)按下enter鍵
::ctrlaltdel:/sbin/reboot ## 設(shè)置ctrl+alt+del鍵對(duì)應(yīng)的動(dòng)作（重啟文件系統(tǒng)）
::shutdown:/bin/umount -a -r ## 設(shè)置關(guān)機(jī)時(shí)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作（卸載所有文件系統(tǒng)）
::restart:/sbin/init ## 設(shè)置系統(tǒng)重啟時(shí)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作（運(yùn)行的init程序）
創(chuàng)建etc/init.d/rcS文件:rcS文件是一個(gè)腳本文件，借助這個(gè)腳本可以設(shè)置各種程序開(kāi)機(jī)后自動(dòng)運(yùn)行，也可進(jìn)行其他系統(tǒng)設(shè)置，類(lèi)似于Windows系統(tǒng)中的自動(dòng)批處理文件。
#!/bin/sh ## 符號(hào)#!用來(lái)告訴系統(tǒng)它后面的參數(shù)是用來(lái)執(zhí)行該文件的程序
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin ## 首先設(shè)置了PATH環(huán)境變量，只是為了后續(xù)命令使用方便
runlevel=S
prevlevel=N
umask 022
export PATH runlevel prevlevel
/bin/hostname zinix
/bin/mount -n -t usbfs none /proc/bus/usb
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
/sbin/mdev -s
/bin/hotplug
# mounting file system specified in /etc/fstab
mkdir -p /dev/pts
mkdir -p /dev/shm
注意最后還要改變它的屬性使它能夠執(zhí)行
創(chuàng)建etc/fstab文件：fstab文件描述系統(tǒng)中各種文件系統(tǒng)的信息，應(yīng)用程序讀取這個(gè)文件，然后根據(jù)其內(nèi)容進(jìn)行自動(dòng)掛載的工作
device mount-point type options dump fsck order
文件中各字段的意義如下：
1)device：要掛接的設(shè)備，如/dev/mtdblockl;
2)mount-point：掛接點(diǎn);
3)type：文件系統(tǒng)類(lèi)型;
4)options：掛接參數(shù)，以逗號(hào)隔開(kāi);
5)dump和fsck order：用來(lái)決定控制dump、fsck程序的行為。
創(chuàng)建用戶(hù)和組文件：
在etc目錄下增加passwd和group兩個(gè)文件。首先增加passwd文件，passwd一共由7個(gè)字段組成，6個(gè)冒號(hào)將其隔開(kāi)。其含義分別為：
1)用戶(hù)名;
2)是否有加密口令，x表示有，不填表示無(wú)，采用MD5、DES加密;
3)用戶(hù)ID;
4)組ID;
5)注釋字段;
6)登錄目錄;
7)所使用的shell程序。
passwd的內(nèi)容為root：x：0：0：root：/root：/bin/sh
只有增加了passwd文件，啟動(dòng)以后命令行才會(huì)顯示[root@zinix /]# ，否則只會(huì)顯示[@zinix /]#
group共由4個(gè)字段組成，3個(gè)冒號(hào)將其隔開(kāi)。含義分別為：
1)組名;
2)是否有加密口令，同passwd;
3)組ID;
4)指向各用戶(hù)名指針的數(shù)組。
/home/work/rootby/etc/group內(nèi)容如下：
root：x：0：
安裝glibc庫(kù)
在開(kāi)發(fā)板上需要加載器和動(dòng)態(tài)庫(kù)，執(zhí)行如下幾個(gè)命令：
$mkdir-p/home/work/rootby/lib
$cd/home/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib
$cp*.SO*/home/work/rootby/lib-d
（4）編譯內(nèi)核模塊
#make modules ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-
（5）安裝內(nèi)核模塊
#make modules_install ARCH=arm INSTALL_MOD_PATH=/XXX/rootfs
3、使用BusyBox制作根文件系統(tǒng)
BusyBox的作用與原理：根文件系統(tǒng)的目錄下面除了放置內(nèi)核運(yùn)行需要的內(nèi)核模塊文件以外，還需要放置提供給用戶(hù)使用的系統(tǒng)命令，例如：ls、cat之類(lèi)。這些命令如果重頭開(kāi)發(fā)就太沒(méi)意思了，所以有人搞了個(gè)busybox，這玩意編譯完以后其實(shí)也就是一個(gè)應(yīng)用程序，但是它實(shí)現(xiàn)了Linux系統(tǒng)大部分的命令（它的編譯也需要使用make menuconifg命令生成指導(dǎo)編譯的配置文件），將編譯得到的busybox文件放置到根文件系統(tǒng)特定的目錄，然后再建立一些軟連接，這樣面向用戶(hù)的Linux系統(tǒng)命令就移植完成了。
bsuybox的編譯視頻：
打開(kāi)busybox自帶的FTP服務(wù)器：
方案1：在bin目錄下創(chuàng)建軟鏈接：ln -s busybox tcpsvd
這個(gè)tcpsvd就可以啟動(dòng)ftp服務(wù)器。然后輸入命令：#tcpsvd 0 21 ftpd -w / &
// 上面的0表示對(duì)所有ip地址都進(jìn)行偵聽(tīng)
// 21指定ftp服務(wù)器的默認(rèn)端口
// ftpd -w這里的參數(shù)-w表示client可以對(duì)目錄執(zhí)行寫(xiě)操作
// 可以使用-t和-T參數(shù)設(shè)置client在沒(méi)有任何操作的最大時(shí)間之后ftpd主動(dòng)斷開(kāi)client連接
// 默認(rèn)-t為2分鐘=2 * 60,-T為1小時(shí)=1 * 60 * 60
// / ftp服務(wù)器開(kāi)發(fā)的目錄
// & 表示啟用一個(gè)新的進(jìn)程運(yùn)行FTP服務(wù)器，否則當(dāng)前shell被阻塞，直到下發(fā)Ctrl+c
設(shè)置以后，在IE瀏覽器輸入：ftp://192.168.1.230/，可以訪問(wèn)單板上的 / 目錄。
方案2：設(shè)置inetd.conf，并運(yùn)行inetd。不知什么原因，暫時(shí)沒(méi)搞定這個(gè)方案。
4、使用Initramfs制作根文件系統(tǒng)
【1】首先要通過(guò)make menuconfig ARCH=arm 配置Linux內(nèi)核，
General Setup -> Initial RAM filesystem and RAM disk
【2】再選擇創(chuàng)建好的根文件系統(tǒng)目錄所在的路徑：xxx/rootfs
【3】在根文件系統(tǒng)目錄建立一個(gè)軟連接：ln -s ./bin/busybox init
【4】重新編譯內(nèi)核：make uImage ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-
【5】將編譯好的內(nèi)核文件下載到設(shè)備上運(yùn)行即可（配置了Initramfs，編譯得到的內(nèi)核文件uImage比正常情況下大，因?yàn)閮?nèi)核文件已經(jīng)包含了根文件系統(tǒng)）
5、使用NFS文件系統(tǒng)
在調(diào)試階段，需要頻繁的修改應(yīng)用程序，每次都把編譯好的文件下載到FLASH上進(jìn)行調(diào)試并不是一個(gè)好主意（FLASH有壽命且下載時(shí)間也比較長(zhǎng)），而使用NFS（網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)）是一個(gè)好方法。所以接下來(lái)我們要重點(diǎn)介紹uboot啟動(dòng)菜單中的選項(xiàng)。
通過(guò)命令可以設(shè)置網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)參數(shù)：
nfsroot 是連接6410開(kāi)發(fā)板的Linux主機(jī)的IP 地址，如果你使用了虛擬機(jī)，該地址是虛擬機(jī)中Fedora9 的IP 地址，也就是直接提供NFS 服務(wù)的Linux 系統(tǒng)IP 地址。
這里我機(jī)器使用的IP地址是192.168.1.200。
“ip=”后面：
第一項(xiàng)(192.168.1.230)是目標(biāo)板的臨時(shí)IP(注意不要和局域網(wǎng)內(nèi)其他IP 沖突)；
第二項(xiàng)(192.168.1.200)是開(kāi)發(fā)主機(jī)的IP；
第三項(xiàng)(192.168.1.200)是目標(biāo)板上網(wǎng)關(guān)(GW)的設(shè)置；
第四項(xiàng)(255.255.255.0)是子網(wǎng)掩碼；
第五項(xiàng)是開(kāi)發(fā)主機(jī)的名字(一般無(wú)關(guān)緊要，可隨便填寫(xiě))
eth0 是網(wǎng)卡設(shè)備的名稱(chēng)
介紹完之后，再輸入[q]，進(jìn)入uboot的shell界面，如下圖所示，輸入help，可以查看shell下的所有命令。
例如，輸入bdinfo命令，可以查看單板信息：
輸入printenv命令可以查詢(xún)系統(tǒng)內(nèi)部的環(huán)境變量，包括啟動(dòng)參數(shù)
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