记录xdd的Linux嵌入式开发折腾过程.zip

<!-- * @Author: Chengsen Dong 1034029664@qq.com * @Date: 2022-06-09 10:03:05 * @LastEditors: Chengsen Dong 1034029664@qq.com * @LastEditTime: 2022-12-30 12:20:18 * @FilePath: /Embedded_Linux/rpi-4b/README.md * @Description: 这是默认设置,请设置`customMade`, 打开koroFileHeader查看配置 进行设置: https://github.com/OBKoro1/koro1FileHeader/wiki/%E9%85%8D%E7%BD%AE --> # uboot+linux kernel+rootfs(buysbox)食用指南 1. 在SD卡中创建 FAT32分区和EXT4分区 2. 将`/udisk_fat32`中的所有内容拷贝至SD卡的FAT32分区中 3. 将`/rootfs_full`中的所有内容拷贝至SD卡的EXT4分区中 4. 按照`/help/use_rootfs.md`中的指引在EXT4分区中创建额外的文件夹供VFS使用 5. 将sd卡插入树莓派4b 5. 使用USB-TTL模块连接40PIN排线中的串口(在本文中，我们使用的软件串口ttyS0） 6. 打开电源，enjoy it! PS:bps:115200 # linux 驱动开发(目的，使用自己编译的linux内核和modules替换发行版中的内核和modules) 1. 使用Raspberry Pi Imager 全自动做一个linux发行版的镜像 至SD卡 2. 将/kernel目录下Image文件拷贝至SD卡的FAT32分区中，并FAT32分区中的config.txt文件(将SSBL的内核文件切换为我们使用的，具体代码为:`#kernel=vmlinuz kernel=Image`) 3. 使用如下命令在内核源码树导出与内核相关的modules(什么是modules，大概就是一些应用程序(比如firefox，亦或者一些外设(比如蓝牙，树莓派4b的蓝牙是挂载在硬件串口ttyAM0上的)的驱动。 > 缺少了这一个步骤的操作，内核在启动过程中会报错，但可以正常启动。模块的设计使内核源码和一些功能代码分隔开，这样不用每次改功能，就要重新编译内核。 _**对于32位来说:**_ `sudo env PATH=$PATH make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- INSTALL_MOD_PATH=$ modules_install` (INSTALL_MOD_PATH=$的$ 改为你要安装的位置，后面再搬到SD卡EXT4分区的/lib/modules/就行) _**对于64位来说**_: `sudo env PATH=$PATH make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- INSTALL_MOD_PATH=$ modules_install` (INSTALL_MOD_PATH=$的$ 改为你要安装的位置，后面再搬到SD卡EXT4分区的/lib/modules/就行) 4. 至此保证了服务器上用于交叉编译的内核源码版本和树莓派内部内核版本相同。 5. 开始进行驱动开发。 ## PS: 1. 本教程中所用的内核**5.15.44-V8+**，发行版 ubuntu22.04，在执行完如上操作后。内核已被成功替换。开机后会提示firefox，snap store等挂载失败。wifi,蓝牙设备无法找到。不过不打算深究了，树莓派上的内核版本只要和交叉编译的内核版本相同即可开始内核开发。 >首先，出现以上这个问题不代表我们内核编译失败了。对于rpi4b的bcm2711来说，wifi和蓝牙都是板级的设备。它并不关心wifi和蓝牙是否能工作。对于内核来说，WiFi和蓝牙只是一个内核态的一串程序而已。没它，内核跑得很溜，用户态程序以及程序使用者很难受。 如果想要解决如上问题，我们不妨先大概分析一下启动过程，首先ssbl准备好内核的环境，给内核传参。然后内核启动了，进行一些初始化。然后内核去挂载rootfs，随后运行用户态的init进程。VFS也在这个时候被挂载。lib/modules里面的驱动也会被启动挂载。于是我们得到了用户态的ubuntu得到了wifi和蓝牙的驱动。可以通过系统调用去控制这些外设。那为什么我们现在没有wifi，蓝牙外设呢？一定是在内核编译modules时，我们并没有提供去编译wifi和蓝牙的modules的驱动，自然/lib/modules/`uname -r`/目录下就没有这两个的驱动。 解决方案:手动编译wifi和蓝牙的驱动，编译得到.ko文件后。insmod手动加载测试驱动是否正常。最后再把.ko放入/lib/modules/`uname -r`/。运行depmod更新驱动依赖关系文件最后reboot即可解决如上问题。) 再更新一下最终这个wifi，蓝牙的解决方案: > 首先出问题的是因为Image内核文件的版本号和/lib/modules的的版本号对不上，dmesg一下后，发现所有驱动(蓝牙和wifi等也在内)都因为版本号对不上无法加载。 怎么发现这个问题的？ > 我用hello world驱动去加载时，发现hello world驱动也加载不上。但是uname -r的内核版本号和modinfo出来的驱动版本号看起来是一样的(5.15.44-V8+)。 于是让我想起来一件事情，我在四天前用本地nuc编译的内核。然后昨天在服务器上又拉了一边源码，编译了驱动。然后我去看了下，官方的linux源码两天前更新了一下。这就破案了，虽然大的版本号5.15.44-V8+一致，但是不显示的小版本号肯定有问题。这样将会导致/lib/modules里面的驱动一个都没法通过版本号验证，无法加载。 这也提醒我们，在面对经常更新的开源项目时，一定要及时fork做版本固定。不然很容易gg。 最后用服务器编译的内核替换了四天前的内核后，一切正常。dmesg里面没有版本号不一致导致的报错了。wifi和蓝牙功能也回来了。 2. 为什么在linux驱动开发中rootfs要用发行版，而不继续之前的busybox。 >原因:busybox里面东西比较少，像apt之类的都是没有的。产品发布后，用busybox可以极大程度减少成本。不过在驱动开发调试过程中，用发行版还是比较香的。最后也方便快速得到一个.ko(对于驱动开发者来说)。