嵌入式 - 内核驱动1 - 配置linux驱动

一. linux组成

1. bootloader

一个裸机程序，为kernel启动准备环境并引导 kernel 启动

初始化CPU(工作模式)
初始化异常向量表
关看门狗
初始化时钟
关中断
关闭Cache (D-Cache必须关闭)
关MMU
初始化内存
初始化相关设备(串口、emmc、nandflash、网口)
集成相关的协议
搬移内核到内存 (向内核传参---根文件系统类型/位置/ 终端及相关参数)

启动内核后bootloader不在控制CPU，CPU的控制权转交给内个kernel

2. kernel

进程管理 IPC
内存管理 MM
文件管理
网络管理
设备管理

之后加载(挂载)根文件系统

init ->设置环境变量/启动相关服务 -> shell -> userapp

3. rootfs

文件系统---操作系统启动后第一个挂载的文件系统，是一堆文件的集合

配置文件 => 库文件 => 启动脚本 => 命令(系统程序) => 用户程序

二、交叉编译准备

1. tftp

1. 概念

tftp是基于TCP/IP网络协议的一个应用层协议，主要用来实现简单文本的传输，在嵌入式开发中，一般用于开发板和电脑间文件的传输。
比如开发板需要内核镜像文件，可以使用tftp从服务器下载，并在开发板中运行。

2. 配置

1. 下载tftp-hpa 客户端软件

sudo apt-get install tftpd-hpa tftp

2. 配置文件

sudo vim /etc/default/tftpd-hpa
--secure 安全模式
-l 独立性
-c 允许创建文件

3. 创建管理目录路径

mkdir /home/linux/tftpboot //创建tftp管理目录
chmod 0777 /home/linux/tftpboot //为tftp管理目录增加权限

4. 重启服务器

sudo service tftpd-hpa restart

2. nfs

1. 概念

nfs是基于网络的一种分布式文件系统协议，允许主机利用网络来实现目录的挂载。
在嵌入式开发中，通常将开发板的文件系统挂载到Ubuntu的指定目录下，形成共享文件，这样在Ubuntu下编写软件，编译软件，将可执行程序放到共享目录下，开发板即可拿到代码，并执行代码。
有了nfs，就不需要手动拷贝代码到开发板中，提高开发效率。

2. 配置

1. 下载tftp-hpa 客户端软件

sudo apt-get install nfs-kernel-server

2. 配置文件

sudo vim /etc/exports

/home/linux/nfs/rootfs 允许客户端挂载的服务器目录路径
* 允许所有客户端挂载
rw 允许客户端读写
sync 客户端读写后，服务器同步写入磁盘
no_subtree_check 无需检测子目录权限
no_root_squash 保留root权限

3. 创建共享目录路径

sudo mkdir -p /home/linux/nfs/rootfs
sudo chmod 0777 /home/linux/nfs
sudo chmod 0777 /home/linux/nfs/rootfs

4. 修改版本信息

sudo vim /etc/default/nfs-kernel-server

5. 重启虚拟机后重启 nfs 服务

sudo service nfs-kernel-server restart

三、网络配置

1. 双网卡网络

双网卡网络实现Ubuntu既能通过一个网卡与开发板连接，实现tftp及nfs服务，与开发板通信
又能通过apt-get工具下载软件，ping 通baidu，实现上网功能

2. 网络模式

1. 桥接模式

Ubuntu虚拟机通过桥接模式以192.168.1.100作为IP地址来操作网卡
Windows系统则通过 192.168.1.200作为IP地址操作网卡
两个IP地址均是存在的，所以Ubuntu可以作为独立的IP地址来进行网络操作。
该模式主要功能及局限性为：
作为服务器时必须选择桥接模式，因为服务器必须有真实IP地址，这样才能在网络中被找到。
Ubuntu与Windows作为独立的IP地址来上网，Ubuntu网络是否正常与Windows没有关系，两者网络连接状态是独立的。

2. NET模式

Ubuntu虚拟机通过NAT模式工作时，Windows会认为Ubuntu系统是工作在其上的一款软件，因此会为Ubuntu系统虚拟一个不存在的网卡，即192.168.XX.XX(此IP地址可以通过软件配置)
如果Windows能够正常上网，那么Ubuntu一定也是能够上网的。
该模式的主要功能及局限性为：
上网方式简单，Windows有网的情况下，Ubuntu想要上网，配置为NAT模式最简单快捷。
NAT模式因为Ubuntu地址是虚拟IP地址，所以不能作为服务器IP地址，在网络中也是无法被找到的。
如果只是想Ubuntu上网，而不需要作为服务器被网络终端访问，推荐配置为NAT模式。