Linux内核和文件系统的介绍等等

1.Ubuntu18-04安装

2. 树莓派等芯片带操作系统的启动过程

        C51,STM32(裸机)》》》》》》C直接操控底层寄存器实现相关业务。  业务流程型的裸机代码
                            遥控灯: while(1)
                            垃圾桶:WemosD1 LOOP
                            恩智浦智能车: stm32
        
        X86,Intel   windows
        启动过程:  电源 -》 BIOS -》windows内核-》C,D盘-》 程序启动(QQ)

        嵌入式产品: 树莓派,mini2440, mini6410,nanopi,海思,RK(瑞芯微)------人脸识别打卡器,智能家居主控。。。
        启动过程:  电源-》BootLoader(引导操作系统启动)-》Linux内核-》文件系统(根据功能性来组织文件夹,带访问权限)-》KTV点歌机,
    
        安卓
        启动过程:  电源-》 fastBoot/Bootloader/-》linux内核-》文件系统-》虚拟机-》HOME应用程序-》点某图标打开某APP


        BootLoader:   一阶段 让CPU  跟内存,FLASH, 串口,IIC,IIS, 数据段,打交道,驱动这些设备(汇编和C结合)
                        二阶段: 引导Linux内核启动 (纯C)
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3. 树莓派Linux源码目录树分析

        https://www.cnblogs.com/senior-engineer/p/4929703.html
        
      大约1.3w个C文件  1100w行代码
      Linux是开源,免费,LInux开源社区工作者共同维护,爱好 
              Linux是一个开源的,支持多架构多平台代码  =非常牛逼
              可以执行非常高
              但是Linux内核编译出来一般就几M.   4M

              因为支持多平台,多架构,所以编译之前要配置,配置成适合的目标平台来用

              ARM
                  海思 友善之臂 RK 树莓派 nanoPi
              X86

              PowerPC
              MIPS


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4. 树莓派Linux源码配置
            驱动代码的编写
                驱动代码的编译需要一个提前编译好的内核
                    编译内核就必须配置
            配置的最终目标会生成 .config文件,该文件指导Makefile去把有用东西组织成内核

    
                厂家配linux内核源码,比如说买了树莓派,树莓派linux内核源码
            第一种方式:
                cp 厂家.config .config
            第二种方式:
                make menuconfig 一项项配置,通常是基于厂家的config来配置
            第三种方式:
                完全自己来

https://blog.csdn.net/nicekwell/article/details/78482833 树莓派内核配置
            如何配置树莓派的Linux内核

            驱动两种加载方式:
                * 编译进内核  zImage包含了驱动
                M 模块方式生成驱动文件xxx.ko  系统启动后,通过命令inmosd xxx.ko 加载


            内核配置:
            ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make bcm2709_defconfig
            指定ARM架构   指定编译器                      树莓派          主要核心指令
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5. 树莓派Linux内核编译
            
            5.1 编译:
            ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make -j4 zImage modules dtbs
                                                                            指定用多少电脑资源进行编译
                                                                            zImage生成内核镜像
                                                                            modules要生成驱动模块
                                                                            dtbs生成配置文件

            5.2 编译成功后,看到源码树目录多了vmlinux,失败则无此文件
            成功后,目标zImage镜像arch/arm/boot底下

            5.3 打包zImage成树莓派可用的xxx.img
            ./scripts/mkknlimg arch/arm/boot/zImage ./kernel_new.img

            5.4 数据拷贝
                mkdir data1 data2
                挂载U盘
                sudo mount /dev/sdb1 data1   一个fat分区,是boot相关的内容,kernel的img
                sudo mount /dev/sdb2 data2   一个是ext4分区,也就是系统的根目录分区。

                安装modules, 设备驱动文件: hdmi usb wifi io ...
                sudo ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make INSTALL_MOD_PATH=/home/chenlc/data2 modules_install

                安装更新 kernel.img 文件,注意镜像名字是kernel7.img
                先备份
                    cd /home/chenlc/data1
                    cp kernel7.img kernel7OLD.img
                再把编译新生成的拷贝到data1,起名kernel7.img
                    cp kernel_new.img /home/chenlc/data1/kernel7.img


                拷贝配置文件
                cp arch/arm/boot/dts/.*dtb* /home/chenlc/data1
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6. 文件系统
    1. 什么是文件系统?
            常规认知: 根目录
        文件系统是操作系统用于明确存储设备组织文件的方法。
        以上说的方法:就是文件管理系统(程序),简称文件系统    

    2. 文件系统(文件管理系统的方法)的种类有哪些?
        FAT VFAT NTFS EXT1/2/3/4 HFS ....
        树莓派查看文件系统的命令: df -T
        vfat  :  boot(bootloader, kernel)
        ext4  :  根目录
        tmpfs : 内存文件系统

    3. 什么是分区?
        windows: 随意(面向普通用户PC),目录即分区
            C(装系统的位置)也可以随意在C盘存放文件.    D盘(用户随意发挥)

        
        Linux: 按照功能来分区,每个分区严格存放文件(开发者)   
            嵌入式系统可以分为4个区,分别是
            bootloader、  启动代码
            para、        启动代码向内核传递参数的位置
            kernel、         内核分区
            根分区等      文件系统结构

   4. 什么是文件系统目录结构?
            常规认知: 根目录,不是分区,和windows不同

   5. 什么虚拟文件系统Virtual File System ?
            vfs就是对各种文件系统的一个抽象,它为各种文件系统提供了一个通用的接口,
    
    6. 虚拟文件系统有什么作用?
        简化应用程序员的开发
            不管是什么文件类型,不管文件是磁盘还是设备,都只用open read write统一操作

https://www.cnblogs.com/yihr/p/12954340.html

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7. Linux内核驱动基础框架

https://www.linuxprobe.com/linux-system-structure.html

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