04 内核移植及分析
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01 驱动开发概述
Linux驱动开发概述简介Linux驱动开发是设备驱动模型、驱动子系统、内核基础设施三者的深度整合： 设备驱动模型提供通用框架，实现驱动与设备的匹配 各个子系统实现垂直领域优化（如输入、存储、网络） 内核设施与硬件操作解决并发、内存、中断等底层问题 驱动开发子系统定义 子系统是指针对特定功能领域或硬件类型设计的软件框架。其核心目标是解耦硬件差异，提供统一的API，使得驱动开发者无需直接操作底层寄存器或硬件细节，而是通过标准化API完成功能开发 所有的驱动子系统的实现均遵循分层架构原则 用户接口层：通过sysfs或/dev节点提供控制接口 核心层：实现事件队列、资源分配等通用逻辑 硬件驱动层：厂商实现具体寄存器操作 123456789 用户空间 │ ▼ 用户口层（如VFS、sysfs） │ ▼ 子系统核心层（标准API） ↗ ↖ ↖设备驱动层A 驱动层B ...
08 进不去系统
进不去系统 在做BSP开发时，难免会因为设置了什么东西，导致启动参数之类的错误，而无法正常进入系统了，这个文档记录一下自己遇到的问题和解决方法 extlinux.conf错误这个问题出现在调试地平线板子的时候，因为修改错误了/boot/extlinux/extlinux.conf，导致开发板在uboot引导kernel的时候错误，只能进入initramfs 解决思路其实很简单，就是再启动内核前把/boot/extlinux/extlinux.conf改回去。但是这其实还是比较困难的，因为在uboot或者initramfs中是没有直接挂载Linux的/boot目录的，所以没法直接访问 解决办法： 首先得知道/boot在哪个分区 12345678910111213141516171819202122sunrise@ubuntu:/media$ lsblkNAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTSmmcblk0 179:0 0 59.6G 0 disk├─mmcblk0p1 179:1 0 1M...
24 网卡驱动移植
网卡驱动移植型号确认及模式设置在移植网卡驱动前，首先得知道它的型号。如果是USB网卡的话，可以通过lsusb命令查看 12345lsusb ...Bus 001 Device 003: ID 0bda:1a2b Realtek Semiconductor Corp. RTL8188GU 802.11n WLAN Adapter (Driver CDROM Mode... 很多网卡在未使用时，可能被初始化成U盘的模式，这时还需要我们将其转成网卡模式 这里RTL8188GU并不是真正的型号，因为它此时不是真正的网卡模式，RTL8188GU是Realtek常用“老型号马甲” 可以通过以下的指令，将USB网卡切换到真正的网卡模式 12345sudo apt install usb-modeswitch usb-modeswitch-datasudo usb_modeswitch \ -v 0bda -p 1a2b \ -M...
08 pkg config
pkg-configpkg-config是一个命令行工具，使用它可以快速查看当前环境中安装了哪些第三方库，方便在一个库没提供.cmake文件时链接该库 核心用法12345678910pkg-config --list-all # 列出所有库pkg-config --modversion 库名 # 查看版本pkg-config --cflags 库名 # 查看编译标志pkg-config --libs 库名 # 查看链接标志pkg-config --variable=libdir 库名 # 库文件目录pkg-config --variable=includedir 库名 # 头文件目录pkg-config --variable pc_path pkg-config 注意事项 不是所有库都注册了 pkg-config 信息，有些库可能没有 .pc 文件，但是使用apt安装的带-dev的包一般都带.pc文件 如果找不到某个库，可能是因为： 库确实没有安装 库没有提供 .pc 文件 .pc 文件不在 pkg-config...
10 包管理工具
包管理工具在Linux系统中，包管理工具是软件安装、升级、卸载和维护的核心组成部分，它们极大地简化了软件管理过程。不同的Linux发行版采用了不同的包管理体系，比如Debian系用的是apt、RetHat系用的是yun… dpkg dpkg是Debian系列发行版中最底层的包管理工具，它直接面向本地.deb格式的软件包 dpkg的主要职责是对单个软件包进行操作，例如安装、卸载、查看包信息等 它本身并不具备自动解决依赖关系的能力，因此在使用dpkg安装软件时，如果该软件依赖的其他库或组件尚未安装，dpkg只会报错并终止操作，需要用户手动处理依赖问题 123456789101112131415161718192021222324# 安装本地的.deb软件包,如果依赖缺失会报错但不会自动解决dpkg -i package.deb# 卸载已安装的软件包（但不删除/etc下的配置文件，适合以后重新安装）dpkg -r package_name# 完全卸载软件包（同时删除配置文件）dpkg -P package_name#...
02 Linux设备驱动模型
Linux设备驱动模型简介Linux设备驱动模型是内核中用于统一管理硬件设备、驱动程序和总线关系的核心框架。它通过一系列抽象结构（如struct device、struct device_driver、struct class、struct bus_type等）构建了一个层次化的设备拓扑，使内核能够动态管理设备的生命周期（如热插拔、电源管理），并为用户空间（通过 /sys）提供标准化的设备信息接口。 设备驱动框架和设备驱动模型不是一个东西，前者指的是GPIO、Input、Pinctl等子系统，而后者主要是Linux内核对于驱动开发中的一种设计模式 Linux设备驱动模型的核心思想是把我们编写的驱动代码进行分层解耦： 设备：提供硬件资源 驱动：使用设备提供的硬件资源进行初始化等操作 总线：将设备和驱动匹配起来 任何设备都挂在在某个总线上，即使物理上没有总线，也要虚拟出来个总线（platform） 核心目标 统一管理硬件：无论设备是 PCI、USB、I2C...
22 HDMI
HDMI定义HDMI（高清晰度多媒体接口）主要用来传输视频、音频信号，它有type-a/b/c 3种形式的物理接口，最常用的是type-a的，包含19个引脚 引脚号 信号名称 功能描述 1 TMDS Data2+ 视频/音频数据通道2（差分对正极） 2 TMDS Data2- 视频/音频数据通道2（差分对负极） 3 TMDS Data1+ 视频/音频数据通道1（差分对正极） 4 TMDS Data1- 视频/音频数据通道1（差分对负极） 5 TMDS Data0+ 视频/音频数据通道0（差分对正极） 6 TMDS Data0- 视频/音频数据通道0（差分对负极） 7 TMDS Clock+ 像素时钟信号（差分对正极） 8 TMDS Clock- 像素时钟信号（差分对负极） 9 CEC 消费电子控制信号（设备联动控制） 10 HPD (Hot...
001 安卓概述
安卓概述系统架构安卓是基于Linux内核的一种在移动设备中非常常用的操作系统，从整体来看它分为以下几层： Linux内核层 提供硬件驱动（显示、摄像头、蓝牙等）和OS的基本功能（进程调度、内存管理、电源管理、安全、网络协议栈…等） 基于开源Linux内核，在此基础上添加了部分安卓专用的驱动 安卓对于Linux内核的改动1.出于效率，安卓没有使用glibc，而是采用了google开发的Bionic Libc 2.没有完全照搬Linux内核，除了修正一些Bug外，还加了不少内容，比如补充了一些文件系统 3.没有本地基于X服务的窗口系统 4.对Linux的驱动框架进行了增强，比如Binder、电源管理、USB… 硬件抽象层（HAL）作用：标准化硬件接口（如相机、传感器），允许厂商定制驱动而不影响上层框架。保护了硬件厂商的知识产权，隐藏特定平台的硬件接口细节 实现形式： 传统 HAL（Android 8 之前）：直接通过 动态库（.so） 调用驱动 现代 HAL（Android 8+）：通过...
12 内存与IO空间的访问
内存与IO空间的访问内存和IO的硬件机制内存空间和IO空间 IO空间：x86架构CPU中的一个概念，代表了外设寄存器地址空间，通过特定指令访问 内存空间：大多数嵌入式CPU并没有IO空间，仅存在内存空间。可以直接通过地址、指针访问 不同CPU的地址空间一般都是从0x000000开始的，但是哪个外设对应哪一部分，一般都是不确定的，比如Imx6ull中，DDR的地址空间是从0x80000000开始的 内存管理单元内存管理单元（MMU）是CPU的非常重要的一个组件，用于辅助OS进行内存管理，它的功能如下： 提供虚拟地址到物理地址的映射 内存访问权限保护 缓存控制：通过PTE的某些字段来控制缓存的行为，比如是否允许缓存、缓存写回策略… 转换旁路缓存转换旁路缓存（Translation Lookaside Buffer，TLB）是MMU的核心部件，它缓存少量的虚拟地址与物理地址的转换关系，是转换表的Cache，因此也经常被称为“快表” 转换表漫游转换表漫游（Translation Table...