嵌入式 Linux 开发核心流程（含应用运行、联网、内核移植与编译，向内核添加新文件）
一，在开发板运行ubuntu（虚拟机）的应用层程序：
步骤：
①在ubuntu的家目录下的nfs（网络文件系统）目录下编写应用程序：/home/linux/nfs
②利用交叉编译命令生成在开发板能运行的可执行文件：arm-linux-gnueabihf-gcc （app.c -o app）
③利用启动 minicom 串口通信工具的命令进入开发板：sudo minicom
④在开发板中挂载网络文件系统，使nfs中的文件和mnt中的文件共享：mount-o nolock,nfsvers=3 192.168.1.200:/home/linux/nfs /mnt （这个的使用条件为直接进入内核，不手动配置启动参数）
⑤在开发板的/mnt目录运行可执行文件：/mnt ./app
二，虚拟机（Ubuntu）联网设置：
步骤：①虚拟机 -> 设置 -> 网络适配器网络连接
②编辑 -> 虚拟网络编辑器 VMNET0桥接到wifi网卡
③修改网卡配置文件：sudo vim /etc/network/interfaces
e33：网卡名称（以太网通信的网络接口）
虚拟机联网的 “物理网卡类型（wifi / 以太网）”“IP 配置方式（动态 / 静态）”“网络模式（NAT / 桥接）” 是三个独立维度
- 想用 wifi 且自动获取 IP：选择桥接模式+
dhcp配置； - 想用以太网且固定 IP：选择桥接模式+ 静态 IP 配置；
④每次重新配置完网络之后虚拟机都需要重启：sudo /etc/init.d/networking restart
三，linux系统（内核）移植
①启动流程逻辑：
- BootLoader 阶段（bl1、bl2）：
- 根据ROM中的固化代码，启动
boot0/boot1（引脚），初始化硬件（CPU、内存、eMMC、网口等）。 - ROM将eMMC中的
bl1（bootloader的前半部分程序）拷贝到到RAM（内存）中，bl1初始化好整个bl2的内存，并将bl2拷贝到内存中，由bl2配置环境变量，为内核启动准备条件。
- 根据ROM中的固化代码，启动
- 内核启动阶段：
bl2将 Linux 内核（kernel）加载到 RAM 的0x80800000地址，同时准备页表和内核参数。- 内核启动后，挂载 eMMC 中的
rootfs（根文件系统），启动init进程，进入用户态。（根文件系统不需要搬入ram中，挂载就行，并且如果bl2在手动配置内核启动参数时配置了挂载环境之后，内核启动之后就不用再次挂载了）
- 开发调试支持：
- 通过以太网（
net）连接 Ubuntu 主机。 - 利用 ubuntu的/home/linux/tftpboot （简单文件传输协议）下载内核镜像和设备树文件（zImage+.dtb），并向开发板（如 ARM 开发板）传输。 （ 传输zImage（内核映像文件是编译后的 Linux 内核二进制文件）+.dtb文件（描述开发板硬件信息的二进制文件）的目的为开发板提供启动 Linux 系统的 “核心软件组件”，）
- 利用ubuntu的/home/linux/ nfs（网络文件系统）协议挂载根文件系统，实现开发阶段的快速迭代。（见“在开发板运行ubuntu（虚拟机）的应用层程序”）
- 通过以太网（
②上电内核启动时进入bootloader配置环境（1.2阶段）的命令行按回车键可进入 U-Boot 命令行，用于手动配置启动参数：
1.ping serverip（虚拟机ip）：验证开发板与服务器 / 主机的网络连通性
2.setenv 环境变量：设置环境变量
saveenv：保存设置
3. U-Boot 中配置 Linux 内核的启动参数：setenv bootargs rootfs=/dev/nfs/imx6/rootfs，nfsroot=192.168.1.3:/home/linux/nfs/imx6/rootfs,nfsvers=3 console=ttymxc0,115200 ip=192.168.1.100 init=/linuxrc
- rootfs=/dev/nfs 根文件系统的类型为nfs类型 (网络文件系统)
- nfsroot=192.168.1.3:/home/linux/nfs/imx6/rootfs nfs文件系统的路径(位置)：使用这个命令就相当于提前挂载了网络文件系统，后面内核启动之后就不用重新执行挂载目录了
- console=ttymxc0,115200 指定控制台为串口ttymxc0，波特率为115200
- ip=192.168.1.200 内核启动阶段使用的ip地址
- init=/linuxrc 指定init进程为/linuxrc
4.每次上电后需执行
- tftp 0x80800000 zImage 将zImage下载内存的0x80800000地址处
- tftp 0x83000000 1.dtb
- bootz 0x80800000 - 0x83000000 启动内核
- 开发板的内核：核心目标是 “让嵌入式硬件能运行 Linux 系统”，支撑后续的嵌入式应用开发（如工业控制、物联网设备），需优先保证硬件兼容性和资源轻量化（适配开发板有限的内存 / Flash）。
- 虚拟机的内核：核心目标是 “为虚拟机中的操作系统（如 Ubuntu）提供运行环境”，支撑主机端的开发工作（如编写内核代码、编译根文件系统），需优先保证通用性和功能完整性（如支持多任务、图形化界面）。
四，Linux 内核编译的配置与条件编译
（向内核新加文件的步骤，静态及动态两种方式）
核心是通过 “配置项定义→配置→结果保存→条件编译” 的流程实现内核功能的按需构建
1.放置源码文件：将新文件（如 led.c）放入内核源码的对应目录（例如 内核顶层目录/drivers/char/）。
2.Kconfig文件：定义make menuconfig等配置界面中的选项（如功能开关、模块选择），是配置项的 “定义层”（位于内核源码的各子目录中，每个子目录的 Kconfig 定义该目录相关的配置选项如/home/linux/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga_alientek/drivers/char）
用于在make menuconfig中添加 LED 功能的配置选项
3：修改 Makefile（添加编译规则）
在同目录的 Makefile 中添加编译条目：
obj-$(CONFIG_NEW_FEATURE) += led.oKconfig和Makefile成对出现
4.make menuconfig：提供交互式菜单界面，用于选择内核功能（如是否启用某驱动、某特性），生成 “内核配置地图”（无实体文件，是内核源码顶层目录/home/linux/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga_alientek下的编译命令，用于启动交互式配置界面）
在 Linux 内核中添加新文件主要有 ** 静态编译（内置进内核）和动态加载（编译为模块）** 两种方式，主要的区别就是menuconfig中的配置：
①设置为 <*>（内置）：为静态编译（内置进内核）将新功能直接编译到内核镜像（zImage）中，随内核启动时自动加载：（使用步骤：在内核的顶层目录下用make生成zImage，（生成的zImage内核顶层目录/arch/arm/boot）将更新过的zImage复制到/home/linux/tftpboot目录下，向开发板传输，作用于：三②）
Image ：无压缩的内核镜像，可以直接运行的内核映像
zImage ：包含解压引导程序（头部自带），启动时会先自动解压内核，再执行内核代码；无标准化的硬件适配头部，依赖 bootloader 直接识别内核格式。
uImage 64字节的头信息 + zImage
②设置为<M> 时，为动态加载（编译为模块）在内核顶层使用make modules命令将设为<M>新功能编译为 .ko 模块文件（在内核顶层目录/drive/char目录下，也就是新加文件目录下），可通过 insmod 动态加载、rmmod 动态卸载。（使用步骤：将生成的.ko文件复制到/home/linux/nfs/目录下，使用在开发板内核开启之后执行insmod .ko文件：动态加载模块文件，rmmod：.ko文件：动态卸载.ko文件）
5..config文件：保存make menuconfig的配置结果，是配置项的 “存储层”，Makefile 会读取其中的变量（存在于linux内核的顶层目录下）
make（all）编译内核的所有，包括
- 内核镜像（按配置生成 zImage/uImage/Image，取决于架构和配置）；
- 设备树文件（.dtb，若架构支持，如 ARM 开发板）；
- 内核模块（.ko，若配置中
CONFIG_MODULES=y且部分功能设为m）。
make all -j10：-j10 是多线程编译参数，指定用 10 个线程并行编译，可大幅缩短编译时间（尤其内核源码量大，单线程需数小时，多线程可压缩至几十分钟）。
make zImage：编译内核镜像
make pt.dtb：编译设备树文件
make modules：编译动态内核模块（.ko）