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。

3. 配置

不配置成双网卡模式时实现桥接和NET切换

1. 设置

        虚拟机        =>        设置
选择网络连接

2. 编辑网络

        编辑        =>        虚拟网络编辑器
选择桥接网络：上网                --        WI-FI
连接板子        --        PCIe

3. 修改网络配置文件

sudo vim /etc/network/interfaces

4. 重启ubutu

sudo shutdown -r now

5. 测试网络

1. 查看网卡信息

ifconfig

2. 能否ping 通 baidu

ping www.baidu.com