一、移植
根据硬件平台的差异，将代码进行少量的修改，修改过后的代码在目标平台上运行起来
移植还需要考虑硬件环境，驱动只需要考虑内核的环境
二、移植内容
1、移植Uboot
uboot属于bootloader的一种，还有其他的bootloader，如：arm-boot、red-boot、uboot、pmon、uefi
bootloader是系统上电之后执行的第一个系统软件，负责初始化硬件，负责加载引导操作系统。
2、移植Linux内核
1）获取Linux内核源码
2）板子上操作系统与不上操作系统的区别
优点：可以更容易的实现较为复杂的业务逻辑
缺点：硬件的成本很高
3）Linux内核的核心功能
【1】进程间通信
管道：命名管道、匿名管道
[a]通信方式
匿名管道：半双工的，同一时刻数据只能使用一种方式流动，用于有亲缘关系的进程间通信
命名管道：支持双向通信，允许非亲缘关系的进程间通信（包括亲缘关系）
[b]通信方式
匿名管道：pipe(2)
命名管道：mkfifo(2)
[c]存在形式
匿名管道：不是文件，是kernel中的一段buffer
命名管道：是文件，在linux文件系统中以p表示
[d]生命周期
匿名管道：当调用pipe(2)时创建，当调用进程结束时，pipe被销毁了
命名管道：当调用mkfifo(2)时创建，当调用进程结束时，fifo文件依然存在
SYS V IPC：消息队列、共享内存、信号量
【2】进程间的管理
给当前进程分配多少个时间片，给当前进程分配多少内存
【3】虚拟文件子系统
【4】网络子系统
【5】内存管理子系统
早期的内核版本：2.6版本（Red Hat4）
开发板中使用的内存版本是3.4版本
企业中使用最多的是4.19、5.10
3、移植根文件系统
1号进程[init]对应的程序就是根文件系统
根文件系统里面包含一些命令，例如
ls、cd、touch、rm。。。
我们可以通过busybox工具制作根文件系统，它已经集成了上述命令。
4、总结
移植三大系统软件，包括：
|--------------|----------------------|-------------------------------------------------|
| 【1】移植uboot | 对应固件工程师（固化到硬件里的软件程序） | 例如：ESP8266WiFi模块，内部集成了TCP/UDP协议栈，是由乐鑫公司固件工程师实现的 |
| 【2】移植Linux内核 | 对应Linux内核工程师 | |
| 【3】移植根文件系统 | 对应系统集成开发工程师 | |
5、目标
【1】熟悉uboot的源码，掌握uboot的编译方式
【2】掌握Linux源码的框架结构，掌握Linux内核裁剪方式，掌握Linux内核编译过程
【3】掌握根文件系统镜像的制作
三、开发板烧写
擦除emmc，并对其进行分区
1、实验前准备
【1】uboot
【2】Linux内核
【3】根文件系统的镜像
2、新建一个实验文件夹
mkdir s5p6818
3、将所需文件拷贝至实验文件
cp ubootpak.bin ~/s5p6818/
cp fastboot/uImage ~/s5p6818/
cp fastboot/rootfs_ext4.img ~/s5p6818/
4、查看各文件大小，便于分区
1）查看uboot（引导内核）
du -h ubootbinpak.bin
看到ubootpak.bin只有336K，不到1Mb，可以在emmc开头位置分1Mb的空间给uboot
2）查看uImage（内核）
du -h uImage
看到uImage有5.2Mb，但我们将来需要裁剪，并且还要添加很多的驱动模块，所以给内核分大一些，分64Mb
3）查看rootfs（根文件系统）
du -h rootfs_ext4.img
看到rootfs有100Mb，我们给它分大一些，比如800Mb
5、关于EMMC的分区
三星公司对于第二启动设备（EMMC）的分区有一个指定的命名
第一分区：mmcblk0p1
第二分区：mmcblk0p2
第三分区：mmcblk0p3
注意：
我们在烧录的时候，需要按照扇区进行烧写，1扇区=512byte
因为EMMC是一个硬盘，是一个块设备，需要用字节进行操作，需要按照扇区进行烧录
1】在擦除之前保证下位机可以ping通上位机
2】保证全过程开发板不断电
3】把SD卡拔掉
ps：如果失败，需要把之前的步骤重新来一遍
6、擦除emmc分区
mmc erase 0 0x100000
注释：
0：要擦除的起始块
0x100000：要擦出的字节数
7、对emmc进行分区
fdisk 2 3 0x100000:0x4000000 0x4100000:2f200000 0x33300000:0
注释：
2表示第二个启动设备（EMMC）
3表示分区个数
第一个参数表示每个分区的起始地址
第二个参数表示分区的字节大小
8、烧写uboot
1）上位机把ubootpak.bin拷贝到tftp共享目录
cp ubootpak.bin /tftpboot/
md5sum ubootpak.bin
md5sum /tftpboot/ubootpak.bin
//通过md5sum命令计算校验文件的MD5校验码，来确定是否拷贝成功
2）下位机下载uboot
tftp 0x48000000 ubootpak.bin
注意：
这是将ubootpak.bin通过tftp方式下载到了开发板的内存中，将来需要更新到EMMC中
下载了多少个字节，将来就更新多少个字节
3）下位机更新EMMC
update_mmc 2 2ndboot 0x48000000 0x200 0x53ba8
注释：
update_mmc：更新emmc命令
2：设备号
2ndboot：第二启动设备
0x48000000：从内存的0x48000000位置开始读取
0x200：从emmc的200个字节开始更新
0x53ba8：更新的字节数（下载了多少字节，就更新多少字节）
4）下位机的ip地址
烧写完之后，需要重新更改下位机的ip地址
setenv ipaddr 192.168.1.6
setenv serverip 192.168.1.8
saveenv
9、烧录uImage
1）上位机把uImage拷贝到tftp共享目录
cp uImage /tftpboot/
md5sum uImage
md5sum /tftpboot/uImage
//通过md5sum命令计算校验文件的MD5校验码，来确定是否拷贝成功
2）下位机下载uImage
tftp 0x48000000 uImage
注意：
这是将uImage通过tftp方式下载到了开发板的内存中，将来需要更新到EMMC中
下载了多少个字节，将来就更新多少个字节
3）下位机写emmc
mmc write 0x48000000 0x800 0x3000
注释：
mmc write：往emmc中写数据指令
0x48000000：从内存的0x48000000位置开始读取
0x800：从emmc的0x800个扇区的位置开始写
0x3000：要写的扇区数（可以比实际下载的大小大一些）
4）修改bootcmd环境变量
需要修改环境变量bootcmd，告诉uboot去哪里加载Linux内核
setenv bootcmd mmc read 0x48000000 0x800 0x3000\;bootm 0x48000000
注释：
mmc read：从硬盘读
0x48000000：读到内存的0x48000000地址中
0x800：从硬盘的第0x800扇区读
0x3000：连续读0x3000个扇区
\：连续符
bootm 48000000：自动从48000000位置启动内核
saveenv
a、烧录根文件系统
1）上位机把rootfs_ext4.img拷贝到tftp共享目录
cp rootfs_ext4.img /tftpboot/
md5sum rootfs_ext4.img
md5sum /tftpboot/rootfs_ext4.img
//通过md5sum命令计算校验文件的MD5校验码，来确定是否拷贝成功
2）下位机下载rootfs_ext4.img
tftp 0x48000000 rootfs_ext4.img
注意：
这是将rootfs_ext4.img通过tftp方式下载到了开发板的内存中，将来需要更新到EMMC中
下载了多少个字节，将来就更新多少个字节
3）下位机写emmc
mmc write 0x48000000 0x20800 0x32000
注释：
mmc write：往emmc中写数据指令
0x48000000：从内存的0x48000000位置开始读取
0x20800：从emmc的0x20800个扇区的位置开始写
0x32000：要写的扇区数（可以比实际下载的大小大一些）
4）修改bootargs环境变量
需要修改环境变量bootargs，告诉Linux内核去哪里挂载根文件系统，以什么样的方式挂载根文件系统
setenv bootargs root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 console=ttySAC0,115200 maxcpus=1 lcd=wy070ml tp=gslx680
注释：
root=/dev/mmcblk0p2：从EMMC的第二个分区找根文件系统
rootfstype=ext4：根文件系统的类型
console=ttySAC0,115200：用来设置控制终端
maxcpus=1：单CPU模式
lcd=wy070ml：指定LCD先视频的型号
tp=gslx680：指定TS触摸屏的型号
saveenv
四、通过nfs的方式挂载根文件系统
nfs的网络服务（Network File System）是由SUN公司研制的UNIX操作系统的表示层协议
|-------|--------|
| OSI | TCP/IP |
| 应用层 | 应用层 |
| 表示层 | 应用层 |
| 会话层 | 应用层 |
| 传输层 | 传输层 |
| 网络层 | 传输层 |
| 数据链路层 | 数据链路层 |
| 物理层 | 物理层 |
我们不把根文件系统放到开发板的EMMC中，而是将下位机的根文件系统部署在上位机中，这样做的好处：
【1】可以直接在上位机中修改下位机的根文件系统的内容
【2】不需要再重复的往下位机的EMMC中烧录根文件系统，延长EMMC的寿命
1、在PC机中配置nfs服务
sudo apt-get install nfs-kernel-server
sudo mkdir /nfs_share
sudo chmod 777 /nfs_share
tar -xvf rootfs_qt.tar.bz2 -C /nfs_share
/*修改nfs的配置文件*/
/*修改nfs的服务文件*/
2、修改nfs的配置文件
sudo vim /etc/exports
(在exports文件中直接添加内容)
/nfs_share/rootfs *(rw,sync,no_root_squash)
注释：
/nfs_share/rootfs 共享目录的绝对路径
* 所有ping通服务器的用户
rw 用户在访问时可读可写
sync 同步
no_root_squash 不会对于root用户降级
3、 修改nfs的服务文件
sudo vim /etc/default/nfs-kernel-server
(在文件中直接添加内容)
RPCNFSDOPTS="--nfs-version 2,3,4 --debug --syslog"
/*保存退出，重启nfs服务*/
sudo service nfs-kernel-server restart
/*关闭防火墙*/
sudo service ufw stop
4、 修改下位机的bootargs环境变量
setenv bootargs root=/dev/nfs
nfsroot=192.168.1.8:/nfs_share/rootfs ip=192.168.1.6:192.168.1.8:192.168.1.1:255.255.255.0
init=/linuxrc
console=ttySAC0,115200
maxcpus=1
lcd=wy070ml
tp=gslx680-linux
注释：
root=/dev/nfs：说明根文件系统不在本地，在网络上
nfsroot=192.168.1.8:/nfs_share/rootfs：说明根文件系统在nfs服务器上的具体位置
ip=192.168.1.6:192.168.1.8:192.168.1.1:255.255.255.0：设置根文件系统的ip信息
（本地ip，服务器ip，网关，子网掩码）
init=/linuxrc：执行init进程初始化文件
console=ttySAC0,115200：设置控制终端
maxcpus=1：单CPU模式
lcd=wy070ml：指定LCD显示屏的型号
tp=gslx680-linux：指定TS触摸屏的型号
5、总结
用户名：root
密码：123456
由于是挂载的根文件系统，所以PC机在/nfs_share目录中创建的文件，在开发板的根中可以找到；在开发板的根中创建的文件，在PC机的/nfs_share目录中可以找到；在实际的嵌入式开发中，这种方式经常会用到，很方便。