交叉编译alsa

1. 学嵌入式linux需要先学什么

韦东山：6000字长文告诉你如何学习嵌入式linux

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第1章 单片机和Linux的区别

1.1 有哪些产品使用单片机或Linux

所有的电子产品，所用技术都可以认为要么是单片机，要么是Linux；GUI方面主要是QT/Android，它们都是运行于Linux之上的。

下面我们用类比和逻辑推导出嵌入式Linux系统的组成，没错，“推导”。

从上图可以知道：

① 组成：

嵌入式Linux系统

= bootloader + linux内核 + 根文件系统(里面含有APP)。

② bootloader：

它的目的是启动内核，去哪等读内核？读到哪里？去Flash等外设读内核，存到内存里去。所以需要有Flash里外设的驱动能力，为了调试方便还会有网络功能。

所以，可以认为 booloader = 裸机集合，它就是一个复杂的单片机程序。

③ Linux内核

Linux内核的最主要目的是去启动APP，APP保存在哪里？保存在“根文件系统”里。“根文件系统”又保存在哪里？在Flash、SD卡等设备里，甚至可能在网络上。所以Linux内核要有这些Flash、SD卡里设备的驱动能力。

不仅如此，Linux内核还有进程调度能力、内存管理等功能。

所以：Linux内核 = 驱动集合 + 进程调度 + 内存管理等。

2.3 要学习bootloader吗

Bootloader有很多种，常用的叫作u-boot。

在实际工作中，对于u-boot基本上是修修改改，甚至不改。但是u-boot本身是很复杂的，比如为了便于调试，它支持网络功能；有些内核是保存在FAT32分区里，于是它要能解析FAT32分区，读FAT32分区的文件。

花那么多精力去学习u-boot，但是工作中基本用不到，这对初学者很不友善。

所以，对于初学者，我建议：理解u-boot的作用、会使用u-boot的命令，这就可以了。

如果你的工作就是修改、完善bootloader，那么再去研究它吧。

2.4 要学习Linux内核、要学习驱动程序吗

之前我们说过Linux内核 = 驱动集合 + 进程调度 + 内存管理等，如果要学习Linux内核，从驱动程序入手是一个好办法。

但是人人都要学习Linux内核、人人都要学习Linux驱动吗？显然不是。

作为初学者，懂几个简单的驱动程序，有利于工作交流；理解中断、进程、线程的概念，无论是对驱动开发、应用程序开发，都是很有好处的。

所以对于初学者，建议前期只学习这几个驱动：LED、按键、中断。

① LED驱动程序：

这是最简单的驱动程序。

② 按键驱动程序：

它也比较简单，从它引入“中断”。

③ 中断：

从“中断”它可以引入：休眠-唤醒、进程/线程、POLL机制、异步通知等概念。这些概念无论是对驱动开发，还是对应用开发，都很重要。

所以，对于初学者，我建议必须学习这几个驱动：LED、按键、中断。

入门之后，如果你想从事内核开发、驱动开发，那么可以去钻研几个驱动程序(输入系统、I2C总线、SPI总线等)，掌握若干个大型驱动程序后，你对内核的套路就有所了解了，再去研究其他部分(比如进程管理、文件系统)时你会发现套路是如此通用。

摄像头(VL42)、声卡ALSA驱动是Linux中比较复杂的2类驱动，它们是很难的，如果工作与此相关再去研究。

2.5，要学习Linux应用程序吗？先学一些基础技能

要学，即使以后你只想研究内核，一些基本的应用开发编写能力也是需要的：

① 基本设备的访问，比如LCD、输入设备

② 进程、线程、进程通信、线程同步与互斥

③ 休眠-唤醒、POLL机制、信号

④ 网络编程

①②③部分的知识，跟驱动有密切的关系，它们是相辅相承的。

掌握了基本驱动开发能力、基本应用开发能力之后，在工作中你就可以跟别人友好沟通了，不至于一脸懵逼。

2.6，应用程序是怎么启动的？要了解一下根文件系统

你辛辛苦苦写出了应用程序，怎么把它放到板子上，让它开机就自动启动？

你写的程序，它依赖于哪些库，这些库放到板子上哪个目录？

怎么做一个可升级的系统？即使升级中途断电了，也要保证程序至少还可以运行老的版本？

这些都需要我们了解一下根文件系统。

先了解一下init进程：它要读取配置文件，根据配置文件启动各个APP。

了解了init进程，你就了解了根文件系统的组成，就可以随心所欲裁剪系统，为你的项目制作出最精简的系统。

第3章 学习方法

3.1，先不要打破砂锅问到底

嵌入式涉及的东西太多太杂了，如果心里没有主线，碰到什么都要去研究个透彻，最终反而忘记自己要学什么了。

嵌入式涉及硬件知识、软件知识，软件里涉及汇编、ARM架构、C语言、Makefile、Shell；又分为bootloader、内核、驱动、基本的APP、GUI。

比如我们会用到Makefile，了解它的基本规则，会用我们提供的Makefile就可以。

不需要深入研究那些make函数，因为在工作中都有现成的Makefile给你使用，不需要自己去编写一套Makefile。何必花上好几天去深入研究它呢？

比如我们会用到bootloader，难道又要花上几个月来深入研究u-boot吗？工作中基本不需要改u-boot，会用那几个命令就可以。

甚至有些学员先去买本shell的书来学习shell命令，何必？我们在视频中用到什么命令，你不懂时再去网络一下这些命令就可以了。

不要脱离初学者的主线：应用基础、驱动基础。有了这2个基础后，你想深入研究某部分时，再去花时间吧。

3.2，思路要清晰，不怕抄代码

视频里的代码，请你一定要自己去写一次、写多次。为什么我现在写驱动那么熟？我2009年在华清远见上课时，

每次上课我都要给学生写一次那些驱动，十几次下来闭着眼睛都知道内核的套路了。

记不住那些函数？我也记不住，我都是去参考同类的驱动程序，这又不是闭卷考试。

但是要理清楚思路，你写这个程序要完成什么功能、怎么实现这些功能？这个要弄清楚。

有了思路后再写代码，不知道怎么写？没关系，看看视频，看看示例，然后关闭视频看看能否自己写出来。

3.3，对自己的方向很了解，我只能带你到这里了

我的专长是操作系统，是快速地带领大家掌握一些项目开发的基础知识。

如果你决定深入研究某方面时，我并不能带你多久。你要去看源码，去看这方面的专业书籍。

比如想深入钻研内核的内存管理时，它有页表映射(你需要阅读ARM架构的手册)、SLAB分配器、vmalloc/malloc实现、mmap实现、缺页中断、父进程子进程之间的页面管理等等，内容非常多。有时候连书籍都没有，你需要直接啃代码。

当你想从事某个行业时，就需要深入研究行业相关的知识。

比如CAN总线，它可以写成一本书：CAN协议、CAN报文、Socket CAN、车身网络拓扑结构，CAN应用报文，CAN网络管理报文，CAN诊断报文。

想做物联网网关，需要深入研究MQTT，MQTT协议相对简单，但是MQTT英文原版协议有130多页，中文版有近100页，是一本小书了。

每个行业都有自己的业务逻辑，在掌握基本的编程能力之一，你需要结合具体的业务去深入学习。

-☆ END ☆-

2. 如何配置编译在mini2440开发板上运行的linux内核

参考：http://www.it165.net/os/html/201409/9334.html

系统ubuntu12.04（非虚拟机下）
mini2440
CPU型号： S3C2440AL-40
Nanflash型号：K9F1G08
Norflash型号：SST39VF1601
LCD： 统宝 240 x 320
$： 普通账户
#：root账户
*当shell下输入路径时可使用tab键自动补全

（一）建立交叉编译环境

1.将mini2440光盘中的linux文件夹拷贝到 /home/lianghuiyong 并改名为Linux_share
（其中两个文档为我后面添加进去的）

2.Ctrl+Alt+T打开shell
3.$ su - root （切换root权限）
4.# cd /home/lianghuiyong/Linux_share
5.解压安装arm-linux-gcc编辑器
# tar xvzf arm-linux-gcc-4.4.3.tar.gz –C / //注意：C后面有个空格
执行该命令,将把 arm-linux-gcc 安装到/usr/loca/arm/4.4.3 目录。这句来自mini2440用户手册，我发现其实是安装到 /opt/FriendlyARM/toolchain/4.4.3 目录

6.# vim /root/.bashrc
7.在最后一行添加：export PATH=$PATH:/opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/bin //opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/bin 为arm-linux-gcc 环境变量
：wq保存退出。
# source ~/.bashrc
8.# sudo gedit /etc/environment
games后面添加标记部分

9.# arm-linux-gcc -v //gcc后面有空格

测试hello.c（这是在安装了第二部分的linux示例程序才有examples/hello目录）
# cd /opt/FriendlyARM/mini2440/examples/hello
# arm-linux-gcc -o hello hello.c
# ./hello

(二)安装源代码及其他工具
创建工作目录（以下都为root环境下）：
# mkdir -p /opt/FriendlyARM/mini2440

1>>解压安装linux内核源代码
# cd /opt/FriendlyARM/mini2440
# tar xvzf /home/lianghuiyong/Linux_share/linux-2.6.32.2-mini2440-20100106.tar.gz

2>>解压安装嵌入式图形系统qtopia源代码
# cd /opt/FriendlyARM/mini2440
# tar xvzf /home/lianghuiyong/Linux_share/x86-qtopia.tgz
# tar xvzf /home/lianghuiyong/Linux_share/arm-qtopia.tgz

3>>解压安装嵌入式图形系统 QtE-4.6.1 源代码
# cd /opt/FriendlyARM/mini2440
# tar xvzf /home/lianghuiyong/Linux_share/arm-qte-4.6.3-20100802.tar.gz

4>>解压安装busybox 源代码
# cd /opt/FriendlyARM/mini2440
# tar xvzf /home/lianghuiyong/Linux_share/busybox-1.13.3-mini2440.tgz

5>>解压安装 Linux 示例程序
# cd /opt/FriendlyARM/mini2440
# tar xvzf /home/lianghuiyong/Linux_share/examples-20100108.tgz

6>>解压安装 vboot 源代码
# cd /opt/FriendlyARM/mini2440
# tar xvzf /home/lianghuiyong/Linux_share/vboot-src-20100106.tar.gz

7>>解压安装 bootloader 源代码
# cd /opt/FriendlyARM/mini2440
# tar xvzf /home/lianghuiyong/Linux_share/bootloader.tgz

8>>解压创建目标文件系统
# cd /opt/FriendlyARM/mini2440
#tar xvzf /home/lianghuiyong/Linux_share/rootfs_qtopia_qt4-20100816.tar.gz

9>>解压安装目标文件系统映象制作工具 mkyaffs2image
# cd /opt/FriendlyARM/mini2440
# tar xvzf /home/lianghuiyong/Linux_share/mkyaffs2image.tgz –C /

10>>解压安装LogoMaker
# cd /opt/FriendlyARM/mini2440
# tar xvzf /home/lianghuiyong/Linux_share/logomaker.tgz –C /

（三）定制linux内核及制作文件系统

config_mini2440_x35 – 适用于 Sony 3.5” LCD 的内核配置文件
config_mini2440_t35 – 适用于统宝 3.5” LCD 的内核配置文件
config_mini2440_l80 – 适用于 Sharp 8” LCD(或兼容)的内核配置文件
config_mini2440_n35 – 适用于 NEC3.5” LCD 的内核配置文件
config_mini2440_h43 – 适用于 4.3” LCD 的内核配置文件
config_mini2440_a70 – 适用于群创 7” LCD 的内核配置文件
config_mini2440_vga1024x768 – 适用于 VGA 显示输出(分辨率 1024x768）模块的内核
配置文件

1.配置缺省文件config_t35 (统宝240x320)

# cd /opt/FriendlyARM/mini2440/linux-2.6.32.2
# cp config_mini2440_t35 .config
# make menuconfig
出现界面
不做更改，exit退出。这样做是为了生成相应配置（统宝240x320）的头文件。

2.编译内核

在/opt/FriendlyARM/mini2440/linux-2.6.32.2 目录下编译内核
#make zImage
编译结束后,会在 arch/arm/boot 目录下生成 linux 内核映象文件:zImage（zImage 可下载到开发板测试）

3.定制linux内核(根据用户手册来走一遍)

# cd /opt/FriendlyARM/mini2440/linux-2.6.32.2
# make menuconfig
出现配置选项：

3.1配置cpu
主菜单-->System --> Type S3C2400 Machines --> FriendlyARM Mini2440 development board
3.2配置lcd驱动
主菜单-->Device Drivers-->Graphics support-->Support for frame buffer devices-->Backlight-->LCD select-->3.5 inch 240x320 Toppoly LCD

3.3配置触摸屏
主菜单-->Device Drivers-->Input device support-->Touchscreens-->Samsung s3c24410 touchscreen input driver

3.4配置usb鼠标和键盘
主菜单-->Device Drivers-->hid devices-->USB Human interface Device

3.5 配置优盘
主菜单-->Device Drivers-->SCSI device support--> SCSI disk

3.6配置万能驱动USB摄像头
主菜单-->Device Drivers-->Multimedia devices-->Video capture adapters -->V4L USB devices-->GSPCA based webcams-->ALi USB m 5602 Camera Driver

3.7 配置CMOS摄像头驱动
主菜单-->Device Drivers-->Multimedia devices-->Video capture adapters-->OV9650 on the s3c2440 driver

3.8配置网卡驱动
主菜单-->Netwoking support-->Networking options -->选择Unix和TCP/IP

主菜单-->Device Drivers-->Network device support-->Ethernet (10 or 100Mbit)-->
选择 <*> Generic Media Independent Interface device support
<*> DM9000 support

3.9 配置USB无线网卡驱动
主菜单-->Netwoking support-->wireless-->IEEE 802.11

主菜单-->Device Drivers-->Netwoking device support-->wireless LAN-->Wireless LAN(IEEE 802.11)-->Ralink driver support-->

3.10 配置音频驱动
主菜单-->Device Drivers-->Sound card supprt-->OSS Mixer API -->ALSA for Soc audio support-->SoC Audio for the samsung S3Cxxxx Chips

3.11 配置SD/MMC卡驱动
主菜单-->Device Drivers-->MMC/SD/SDIO card-->samsung S3C SD/MMC card

3.12 配置看门狗驱动支持
主菜单-->Device Drivers-->Watchdog Timer-->s3c2440 Watchdog

3.13 配置LED驱动
主菜单-->Device Drivers-->Character devices-->LED support for Mini2440

3.14 配置按键驱动
主菜单-->Device Drivers-->Character devices-->Buttons driver

3.15 配置PWM控制蜂鸣器驱动
主菜单-->Device Drivers-->Character devices-->buzzer driver for

3.16 配置AD转换驱动
主菜单-->Device Drivers-->Character devices-->ADC driver for

3.17 配置串口驱动
主菜单-->Device Drivers-->Character devices-->Serial drivers-->samsung S3C2440/S3C2442

3.18 如何配置RTC实时时钟驱动
主菜单-->Device Drivers-->Real Time Clock-->samsung S3C series SoC RTC

3.19 配置I2C-EEPROM驱动支持
主菜单-->Device Drivers-->I2C support -->I2C Hardware Bus support-->S3C2410 I2C Driver

3.20 配置yaff2s文件系统的支持
主菜单-->Device Drivers-->MTD-->NAND Device Support -->NAND FLASH Support
主菜单-->File systems-->Miscellaneous filesystems -->YAFFS2 file system support

3.21 配置EXT2/VFAT/ NFS等文件系统
主菜单-->File systems-->Network File Systems -->root file system on NFS

为了支持FAT32 文件系统.
主菜单-->File systems-->DOS/FAT/NT Filesystems -->VFAT (windows-95) fs support

关于mini2440 linux内核裁剪到此为止，退出后有一个是否保存提示，选择保存！

3.22 制作Linux logo

本来想使用Logomaker，结果生成的图片都是无数据的，这可能和系统内一些参数有关
使用命令方式制作logo：
在图片（open_show.png）目录下
# pngtopnm open_show.png > temp.ppm
# ppmquant 224 temp.ppm >temp2.ppm
# pnmnoraw temp2.ppm > logo.ppm
将目录下生成的logo.ppm改成linux_logo_clut224.ppm，替代linux2.6.32.2/drivers/video/logo 目录下的同名文件