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armlinux內核初始化

發布時間:2025-03-18 07:17:38

Ⅰ 【linux內核】基礎知識

Linux內核基礎知識包括以下幾點

  1. Linux內核版本

    • Linux內核有多個版本,不同版本之間可能存在功能差異和性能優化。
    • ARM Linux建議使用2.4.x或2.6.x版本。
  2. 標准內核概念

    • 標准內核,即基礎內核,主要在kernel.org進行維護和獲取。
    • 通常針對Intel X86體系結構,而ARM架構使用的是RISC指令集。
  3. Linux操作系統的分類

    • Linux操作系統可以根據主要功能差異、發行組織以及應用的不同嵌入式平台進行分類。
    • 嵌入式Linux系統通過安裝補丁實現對特定硬體平台的支持。
  4. 內核的選擇

    • 根據硬體平台和應用需求選擇合適的Linux內核版本。
  5. Linux內核的啟動過程

    • 引導載入程序:作為系統啟動後的第一段代碼,負責初始化處理器及外設,將內核從非易失性存儲器載入至RAM,並跳轉到內核執行。
    • Bootloader功能:包括RAM初始化、串口初始化、處理器類型檢測、內核啟動參數設置,並最終調用Linux內核。
    • 內核入口程序:如arch/arm/boot/compressed/head.S和arch/arm/kernel/headarmv.S,負責開啟MMU和Cache,解壓內核,並調用call_kernel進入內核啟動。
    • 內核初始化:從非壓縮內核Image的stext段開始,查找處理器類型調用初始化函數,建立頁表,最後跳轉到start_kernel函數進行硬體平台相關初始化,掛載根文件系統,執行init進程,並等待用戶進程執行。

重點內容Linux內核版本的選擇需考慮硬體平台和應用需求。 Bootloader是Linux內核啟動的關鍵部分,負責初始化硬體和載入內核。 內核初始化過程包括硬體初始化、根文件系統掛載和執行init進程等步驟。

Ⅱ 如何調整Linux內核啟動中的驅動初始化順序

【問題】 此處我要實現的是將晶元的ID用於網卡MAC地址,網卡驅動是enc28j60_init。 但是,讀取晶元ID的函數,在as352x_afe_init模塊中,所以要先初始化as352x_afe_init。 此處,內核編譯完之後,在生成的system.map中可以看到, enc28j60_init在as352x_afe_init之前,所以,無法去讀晶元ID。 所以我們的目標是,將as352x_afe_init驅動初始化放到enc28j60_init之前, 然後才能讀取晶元ID,才能用於網卡初始化的時候的,將晶元ID設置成網卡MAC地址。

【解決過程】

【1】

最簡單想到的,是內核裡面的

archarmmach-as352xcore.c

中,去改devices設備列表中的順序。

enc28j60_init對應的是ssp_device,因為網卡初始化用到的是SPI驅動去進行和通訊的。

as352x_afe_init對應的是afe_device。

原先是:

把afe改到最前面:

但是,實際結果是,沒有任何影響,連systemp.map生成的,那麼模塊初始化順序,都沒有任何變化。 也就說明,想要實現驅動載入順序的改變,改core.c裡面的設備列表順序是沒有用的。

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【2】

在網上看到很多帖子,其說明的也很清楚了,就是:

Linux內核為不同驅動的載入順序對應不同的優先順序,定義了一些宏:

includelinuxinit.h

把自己的驅動的函數名用這些宏去定義之後, 就會對應不同的載入時候的優先順序。

其中,我們寫驅動中所用到的mole_init對應的是 #define mole_init(x) __initcall(x); 而 #define __initcall(fn) device_initcall(fn) 所以,驅動對應的載入的優先順序為6

在上面的不同的優先順序中, 數字越小,優先順序越高。 同一等級的優先順序的驅動,載入順序是鏈接過程決定的,結果是不確定的,我們無法去手動設置誰先誰後。 不同等級的驅動載入的順序是先優先順序高,後優先順序低,這是可以確定的。

所以,像我們之前在驅動中用:

所以,大家都是同一個優先順序去初始化,

最後這些驅動載入的順序,可以查看在根目錄下,

生成的system.map:

此處就是由於 c0019920 t __initcall_i2c_dev_init6 c0019924 t __initcall_as352x_afe_i2c_init6 c0019928 t __initcall_as352x_afe_init6 在c00198e4 t __initcall_enc28j60_init6之前,所以我這里才要去改。。。 知道原理,能想到的,就是要麼把as352x_afe_init改到enc28j60_init之前一級,即優先順序為5。即在驅動中,調用:fs_initcall(as352x_afe_init);要麼把enc28j60_init改到as352x_afe_init之後,即優先順序為7即在驅動中,調用:late_initcall(enc28j60_init);但是,此處麻煩就麻煩在,如果把as352x_afe_init改到enc28j60_init之前一級,發現後面網卡初始化enc28j60_init中,雖然讀取晶元ID對了,但是後面的IP-auto configure 有問題。所以放棄。 如果把enc28j60_init改到as352x_afe_init之後,但是,從system.map中看到的是,優先順序為7的驅動中,明顯有幾個驅動,也是和網卡初始化相關的,所以,這樣改,嘗試後,還是失敗了。 所以,沒法簡單的通過調整現有的驅動的順序,去實現順序的調整。最後,被逼無奈,想到了一個可以實現我們需求的辦法,那就是,單獨定義一個優先順序,把afe相關的初始化都放到那裡面去,這樣,就可以保證,其他沒什麼相關的沖突了。最後證實,這樣是可以實現目的的。

具體添加一個新的優先順序的步驟如下: 1.定義新的優先順序 includelinuxinit.h中:

2.用對應新的宏,定義我們的驅動:

做到這里,本以為可以了,但是編譯後,在system.map中,發現之前優先順序為7的那幾個函數,被放到system.map最後了,而不是預想的,在優先順序7之後,在

之前。最後,發現時沒有把對應的鏈接文件中的宏加進去:

3.includeasm-genericvmlinux.lds.h

最後,再重新編譯,就可以實現我們要的,和afe相關的驅動初始化,都在網卡enc28j60_init之前了。也就可以在網卡裡面讀晶元ID了。當然,對應編譯生成的system.map文件中,對應的通過mole_init定義的驅動,優先順序也都變成7了。而late_initcall對應優先順序8了。 註:當前開發板arm的板子,所以,對應的load 腳本在:

linux-2.6.28.4archarmkernelvmlinux.lds 看起來,應該是這個文件: linux-2.6.28.4archarmkernelvmlinux.lds.S 生成上面那個腳本的。vmlinux.lds中的這一行:

就是將之前那些對應的init類型的函數,展開,放到這對應的位置。

【3】 不過,最後的最後,竟然發現網卡還是工作不正常,結果第二天,無意間發現是網卡地址設置導致網卡工作不正常的。 也就是說,實際是直接將afe設置到原先的優先順序5就可以的,而不用這么麻煩去改系統的東西的...

不過,至少這也是一種辦法,雖然不是那麼的好...

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