嵌入式设备开发专题《tiny4412开发，嵌入式linux开发环境搭建》
嵌入式linux开发基础：
1.系统组成：
嵌入式linux系统的组成包括三部分：bootloader程序、linux内核、根文件系统
bootloader程序：系统上电后首先要执行的程序，主要功能是硬件初始化，为启动linux内核准备环境
linux内核：操作系统的核心部分，是一个单一的文件（zImage或uImage）
根文件系统：包括操作系统的一些系统工具，c函数库等
2.启动流程
系统上电后，启动bootloader程序，完成硬件的初始化工作--》将内核加载到内存，启动内核--》挂载根文件系统，启动一个用户进程init--》启动一个shell程序
3.交叉开发环境
交叉开发的原意是将编译和运行分开，在高性能的pc上进行编译（使用交叉编译器），在ARM板上运行经过pc编译的程序
嵌入式linux开发原理图：
嵌入式linux开发环境配置：
1.U-BOOT和内核配置：
U-BOOT源码：uboot_tiny4412-org.tar.bz2U-BOOT补丁文件：uboot.patch
内核源码：linux-4.4.19.tar.gz内核源码补丁文件：linux-4.4.19.patch
问：什么是补丁？
在linux内核社区中，补丁是通用语，你可以以补丁的形式发布对代码的修改，也可以以补丁的形式接收其他人所做的修改。增量补丁可以作为版本转移的桥梁。你不再需要下载庞大的内核源码的全部压缩，而只需给旧版本打上一个增量补丁，让其旧貌换颜。这不仅节约了宽带，还节省了时间。应用增量补丁，从你的源码树目录中运行：patch -p1 < ../patch-x.y.z
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解压，修改，编译U-BOOT，烧写到SD卡：（这里看官方文档写的，没什么好解释的！）
tar -jxvf uboot_tiny4412-org.tar.bz2
cd uboot_tiny4412
patch –p1 < ../uboot.patch//打补丁（提醒一下，-p1中的‘1’是“123”中的1）
make tiny4412_config
make
cd sd_fuse
make
sudo umount /media/FRIENDLYARM
cd tiny4412
sudo ./sd_fusing.sh /dev/sdb
等待烧写完毕
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解压、修改、配置编译内核
tar -zxvf linux-4.4.19.tar.gz
cd linux-4.4.19
patch –p1 < ../ linux-4.4.19.patch//打补丁（提醒一下，-p1中的‘1’是“123”中的1）
make exynos_defconfig//这条命令会基于默认的配置为你的体系结构创建一个配置
make menuconfig//启动利用基于ncurse库编制的图形配置工具
这里会出现一个蓝色的GUI配置菜单（注意这时候虚拟机不能够缩放过小，不然配置菜单不能显示而且提示出错，我在这里犯了错）
General setup --->
(-xxxx) Localversion - append to kernel release 版本中加入自己的姓名拼音
DeviceDrivers --->
[*] Network device support --->
<*> USB NetworkAdapters --->
<*> Davicom DM96xxbased USB 10/100 ethernet devices
[*] USBsupport --->
<*> USB4640 HSIC toUSB20 Driver
配置完成后保存，保存后别忘记了一下工作，不然上面的配置就白做了！！
编译内核：make uImage LOADADDR=0x40008000 -j2（编译后得到内核路径：arch/arm/boot/uImage）
编译设备树：make dtbs（编译后得到设备树路径：arch/arm/boot/dts/ exynos4412-tiny4412.dtb）
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2.把pc机上编译的内核加载到开发板内存中
SD卡插入开发板，启动方式选择SD卡启动，上电后3s内按下键盘上任意键
putty串口终端输入：
然后运行命令：save
这里介绍一下U-BOOT常用命令：
| help | 帮助，列出所有命令 |
| printenv | 打印环境变量 |
| setenv | 设置环境变量（格式：setenv 变量名 变量值） |
| saveenv | 保存设定的环境变量（例如：bootcmd、bootargs） |
| save | 保存所做的配置 |
| bootm | 直接跳转到可执行文件的入口地址并执行 |
| bootargs（非命令） | 启动linux内核时，传递给内核的字符串参数 |
| bootcmd（非命令） | 自动启动的命令序列 |
敲以下代码：
| 开发板串口终端putty | linux虚拟机 |
| dnw 0x40600000 | sudo dnw arch/arm/boot/uImage |
|
dnw 0x41000000 |
sudo dnw arch/arm/boot/dts/ exynos4412-tiny4412.dtb |
|
bootm 0x40600000 – 0x41000000 |
开发板端下载内核、设备树以及启动内核的这3条命令可设置进U-BOOT环境变量bootcmd:
setenv bootcmd dnw 0x40600000\;dnw0x41000000\;bootm 0x40600000 - 0x41000000//自动启动的命令序列
save
这样下次启动开发板就会自动执行者三条命令
3.内核启动后，自动挂载网络文件系统,登录开发板的linux系统
串口终端输入：uname –r查看内核版本
4.交叉开发
在pc机上，交叉编译一个"hello.c"程序，在开发板上运行
在pc机上交叉编译源码hello.c：
arm-linux-gcc -g hello.c -o hello-arm
将编译好的程序hello-arm拷贝到共享目录中：
cp hello-arm /opt/roofs
在开发板上运行程序hello-arm（在putty终端上操作）
./hello-arm
这时候你该看到hello world！
5.交叉调试
pc机上的调试器arm-linux-gdb通过网络与目标板的gdbserver通信，由gdbserver去控制调试目标，具体操作如下：
（1）将交叉编译器里面的gdbserver复制到开发板的根文件系统/opt/rootfs/usr/bin目录（gdbserver在解压后的交叉编译器里面：/opt/crosstool/4.8.2/arm-none-linux-gnueabi/debug-root/usr/bin）
在pc机上运行：cp /opt/crosstool/4.8.2/arm-none-linux-gnueabi/debug-root/usr/bin/gdbserver /opt/rootfs/usr/bin/
（2）在开发板（putty串口终端操作），启动调试服务器（gdbserver）
gdbserver 192.168.1.230:2345 ./hello-arm（其中192.168.1.230表示开发板的ip地址，2345表示端口号）
（3）在pc机上启动交叉调试器调试程序
arm-linux-gdb hello-arm（这里要注意hello-arm在什么目录下，我就不多说了）
进入调试界面后，要输入下面的命令来连接目标版的调试服务器
（gdb）target remote 192.168.1.230:2345
注意：gdbserver只是提供了交叉调试过程中pc机和开发板通信的一种方法（和tcp/ip协议相似），而真正进行调试的是arm-linux-gdb命令（虚拟机上安装，开发板一般不会安装）
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