thelinuxkernel
㈠ 用UBoot載入內核,卡在linux.done,booting the kernel怎麼辦
當使用UBoot載入內核時卡在”Linux.done, booting the kernel”界面,可能的解決辦法如下:
檢查串口設置:
- 原因:可能是串口指定錯誤,導致系統實際上已經啟動,但啟動信息沒有正確顯示在指定的串口上。
- 解決辦法:檢查UBoot的串口設置,確保它們與系統的實際串口配置相匹配。可以嘗試更換不同的串口或調整波特率等參數。
核對kernel裝載位置:
- 原因:可能是kernel的裝載位置與UBoot中指定的位置不一致。
- 解決辦法:
- 檢查UBoot環境變數:使用printenv命令查看UBoot的環境變數,特別是與kernel裝載相關的變數,確保它們設置的地址與實際kernel鏡像的位置相匹配。
- 調整環境變數:如果發現地址不匹配,可以使用setenv命令調整這些環境變數的值,確保它們指向正確的kernel裝載位置。
- 重新保存環境變數:在修改環境變數後,使用saveenv命令保存更改,以便在下次啟動時生效。
通過以上步驟,通常可以解決卡在”Linux.done, booting the kernel”界面的問題。如果問題依舊存在,可能需要進一步檢查硬體連接、內核鏡像的完整性以及UBoot的其他相關配置。
㈡ linux下pcie驅動開發,該看些什麼資料
linux下pcie驅動開發大概可以分為4個階段,水平從低到高:
從安裝使用=>linux常用命令=>linux系統編程=>內核開發閱讀內核源碼
系統編程推薦《高級unix環境編程》;
還有《unix網路編程》;
內核開發閱讀內核源碼階段,從寫驅動入手逐漸深入linux內核開發
參考書如下:
1.《linux
device
drivers》
2.《linux
kernel
development》
3.《understading
the
linux
kernel》
4.《linux源碼情景分析》
然後還需要看資料理解elf文件格式,連接器和載入器,cmu的一本教材中文名為《深入理解計算機系統》比較好。
㈢ Linux Kernel 5.0帶來了哪些改進
Linux Kernel 從4.20直接更新到5.0,原因是Linus Torvalds 認為為「手指和腳趾加在一起數不過來」,沒有什麼特殊的理由。
The numbering change is not indicative of anything special. If you want to have an official reason, it's that I ran out of fingers and toes to count on, so 4.21 became 5.0.
-Linus Torvalds
Linux 5.0 的新特性包括:
AMD FreeSync 支持,初步支持 NVIDIA Turing GPU,更新中國的 C-SKY CPU 架構代碼;
初步支持 NXP i.MX8 SoC;
支持 Allwinner T3、Qualcomm QCS404 和 NXP Layerscape LX2160A,英特爾 Stratix 10 FPGA 驅動,Fscrypt Adiantum 支持, Raspberry Pi 觸控屏驅動,等等。
Linus Torvalds 今日宣布:期待已久的 Linux 5.0 內核系列,終於在今天迎來了面向公眾發布的大版本更新。 Linux 5.0 內核系列的開發工作,屬於兩個月前。期間,維護團隊一共發布了七個候選發布(RC)版本,完成了一系列的除蟲測試工作。需要指出的是,Linux Kernel 5.0 只是一個引入適度改進的大版本,意味著並有太多激動人心的地方。
當然,Linux Kernel 5.0 還是帶來了一些有趣的內容:
其它值得留意變化包括:支持用戶數據報協議(UDP)中的通用接收卸載(GRO)功能,cgroupv2 中的cpuset 資源控制器,以及支持能夠運行多個 Android 實例的 binderfs 文件系統。
Linux Kernel 5.0 下載地址:
㈣ android系統源代碼情景分析 需要具備什麼基礎知識
Android系統的源代碼非常龐大和復雜,我們不能貿然進入,否則很容易在裡面迷入方向,進而失去研究它的信心。我們應該在分析它的源代碼之前學習好一些理論知識,下面就介紹一些與Android系統相關的資料。
我們知道,Android系統是基於Linux內核來開發的,在分析它在運行時庫層的源代碼時,我們會經常碰到諸如管道(pipe)、套接字(socket)和虛擬文件系統(VFS)等知識。此外,Android系統還在Linux內核中增加了一些專用的驅動程序,例如用於日誌系統的Logger驅動程序、用於進程間通信的Binder驅動程序和用於輔助內存管理的匿名共享內存Ashmem驅動程序。在分析這些Android專用驅動程序的時候,也會碰到Linux內核中與進程、內存管理相關的數據結構。因此,我們有必要掌握一些Linux內核的基礎知識,下面就介紹四本典經的Linux內核書籍。
1.Linux Kernel Development.
這本書的作者是Robert Love,目前最新的版本是第3版。這本書對Linux內核的設計和實現提供了一個總覽視圖,從概念上對Linux內核的各個子系統的設計目標和實現思路進行了清晰的描述,非常適合初學者閱讀。如果從軟體工程的角度來看,這本書就相當於是Linux內核的概要設計文檔。
2.Understanding the Linux Kernel.
這本書的作者是Daniel P. Bovet和Marco Cesati,目前最新的版本是第3版。這本書對Linux內核的實現提供了更多的細節,詳細地描述了內核開發中用到的重要數據結構、演算法以及編程技巧,非常適合中高級讀者閱讀。如果從軟體工程的角度來看,這本書就相當於是Linux內核的詳細設計文檔。
3.Linux Device Drivers.
這本書的作者是Jonathan Corbet, Alessandro Rubini和Greg Kroah-Hartman,目前最新的版本是第3版。這本書更加註重實際操作,它詳細地講解了Linux內核驅動程序的實現原理和實現方法,讀者可以跟著它來實際地編寫出自己的Linux驅動程序。閱讀了這本書之後,對我們後續去分析Android的專用驅動程序是有非常大的幫助的。
4.Linux內核源代碼情景分析
這本書的作者是毛德操和胡希明,是中國人自己編寫的一本經典的Linux內核書籍。這本書最大的特點是從使用情景出發,對Linux內核的源代碼作了詳細的分析,幫助讀者把枯燥無味的源代碼給理順了。
掌握了Linux內核的基礎知識之後,還不宜馬上就去分析Android系統的源代碼,因為這樣做是漫無目的的,我們應該帶著問題或者目標去分析Android系統的源代碼。要把問題或者目標挖掘出來,最好的方法就莫過於是在Android平台上編寫自己的應用程序了。通過編寫應用程序,我們可以知道Android平台都提供了哪些功能,進而我們就會想去了解這些功能是怎麼實現的,這樣就可以達到帶著問題或者目標去分析Android系統的源代碼了。這里介紹兩個Android應用程序開發教程的書籍:
1.Professional Android 2 Application Development.
2.Google Android SDK開發範例大全.
這兩本書都使用了大量的例子來說明如何使用Android SDK來開發Android應用程序。讀者可以根據實際情況來練習一下,主要掌握Android應用程序四大組件(Activity、Service、Broadcast Receiver和Content Provider)的用法,因為Android系統的整個架構和實現就是為了向開發者提供這四大組件來實現各種各樣的應用程序的。在學習的過程中,如果遇到其它問題,還可以參考官方文檔
㈤ Linux 內核的內存管理 - 概念
Concepts overview — The Linux Kernel documentation
Linux中的內存管理是一個復雜的系統,經過多年的發展,它包含越來越多的功能,以支持從 MMU-less microcontrollers 到 supercomputers 的各種系統。
沒有MMU內存管理的系統被稱為 nommu ,它值得寫一份專門的文檔進行描述。
盡管有些概念是相同的,這里我們假設MMU可用,CPU可以將虛擬地址轉換為物理地址。
計算機系統中的物理內存是有限資源,即便支持內存熱插拔,其可以安裝的內存也有限的。物理內存不一定必須是連續的;它可以作為一組不同的地址范圍被訪問。此外,不同的CPU架構,甚至同架構的不同實現對如何定義這些地址范圍都是不同的。
這使得直接處理物理內存異常復雜,為了避免這種復雜性,開發了 虛擬內存 (virtual memory) 的概念。
虛擬內存從應用軟體中抽象出物理內存的細節,只允許在物理內存中保留需要的信息 (demand paging) ,並提供一種機制來保護和控制進程之間的數據共享。
通過虛擬內存,每次內存訪問都訪問一個 虛擬地址 。當CPU對從系統內存讀取(或寫入)的指令進行解碼時,它將該指令中編碼的虛擬地址轉換為內存控制器可以理解的物理地址。
物理內存被切分為 頁幀 page frames 或 頁 pages 。頁的大小是基於架構的。一些架構允許從幾個支持的值中選擇頁大小;此選擇在內核編譯時設置到內核配置。
每個物理內存頁都可以映射為一個或多個 虛擬頁(virtual pages) 。映射關系描述在 頁表(page tables) 中,頁表將程序使用的虛擬地址轉換為物理內存地址。頁表以層次結構組織。
最底層的表包含軟體使用的實際內存頁的物理地址。較高層的表包含較低層表頁的物理地址。頂層表的指針駐留在寄存器中。
當CPU進行地址轉換的時候,它使用寄存器訪問頂級頁表。
虛擬地址的高位,用於頂級頁表的條目索引。然後,通過該條目訪問下級,下級的虛擬地址位又作為其下下級頁表的索引。虛擬地址的最低位定義實際頁內的偏移量。
地址轉換需要多次內存訪問,而內存訪問相對於CPU速度來說比較慢。為了避免在地址轉換上花費寶貴的處理器周期,CPU維護著一個稱為 TLB (Translation Lookaside Buffer)的用於地址轉換緩存(cache)。通常TLB是非常稀缺的資源,需要大內存工作應用程序會因為TLB未命中而影響性能。
很多現代CPU架構允許頁表的高層直接映射到內存頁。例如,x86架構,可以通過二級、三級頁表的條目映射2M甚至1G內存頁。在Linux中,這些內存頁稱為 大頁 (Huge) 。大頁的使用顯著降低了TLB的壓力,提高了TLB命中率,從而提高了系統的整體性能。
Linux提供兩種機制開啟使用大頁映射物理內存。
第一個是 HugeTLB 文件系統,即 hugetlbfs 。它是一個偽文件系統,使用RAM作為其存儲。在此文件系統中創建的文件,數據駐留在內存中,並使用大頁進行映射。
關於 HugeTLB Pages
另一個被稱為 THP (Transparent HugePages) ,後出的開啟大頁映射物理內存的機制。
與 hugetlbfs 不同,hugetlbfs要求用戶和/或系統管理員配置系統內存的哪些部分應該並可以被大頁映射;THP透明地管理這些映射並獲取名稱。
關於 Transparent Hugepage Support
通常,硬體對不同物理內存范圍的訪問方式有所限制。某些情況下,設備不能對所有可定址內存執行DMA。在其他情況下,物理內存的大小超過虛擬內存的最大可定址大小,需要採取特殊措施來訪問部分內存。還有些情況,物理內存的尺寸超過了虛擬內存的最大可定址尺寸,需要採取特殊措施來訪問部分內存。
Linux根據內存頁的使用情況,將其組合為多個 zones 。比如, ZONE_DMA 包含設備用於DMA的內存, ZONE_HIGHMEM 包含未永久映射到內核地址空間的內存, ZONE_NORMAL 包含正常定址內存頁。
內存zones的實際層次架構取決於硬體,因為並非所有架構都定義了所有的zones,不同平台對DMA的要求也不同。
多處理器機器很多基於 NUMA (Non-Uniform Memory Access system - 非統一內存訪問系統 )架構。 在這樣的系統中,根據與處理器的「距離」,內存被安排成具有不同訪問延遲的 banks 。每個 bank 被稱為一個 node ,Linux為每個 node 構造一個獨立的內存管理子系統。 Node 有自己的zones集合、free&used頁面列表,以及各種統計計數器。
What is NUMA?
NUMA Memory Policy
物理內存易失,將數據放入內存的常見情況是讀取文件。讀取文件時,數據會放入 頁面緩存(page cache) ,可以在再次讀取時避免耗時的磁碟訪問。同樣,寫文件時,數據也會被放入 頁面緩存 ,並最終進入存儲設備。被寫入的頁被標記為 臟頁(dirty page) ,當Linux決定將其重用時,它會將更新的數據同步到設備上的文件。
匿名內存 anonymous memory 或 匿名映射 anonymous mappings 表示沒有後置文件系統的內存。這些映射是為程序的stack和heap隱式創建的,或調用mmap(2)顯式創建的。通常,匿名映射只定義允許程序訪問的虛擬內存區域。讀,會創建一個頁表條目,該條目引用一個填充有零的特殊物理頁。寫,則分配一個常規物理頁來保存寫入數據。該頁將被標記為臟頁,如果內核決定重用該頁,則臟頁將被交換出去 swapped out 。
縱貫整個系統生命周期,物理頁可用於存儲不同類型的數據。它可以是內核內部數據結構、設備驅動DMA緩沖區、讀取自文件系統的數據、用戶空間進程分配的內存等。
根據內存頁使用情況,Linux內存管理會區別處理。可以隨時釋放的頁面稱為 可回收(reclaimable) 頁面,因為它們把數據緩存到了其他地方(比如,硬碟),或者被swap out到硬碟上。
可回收頁最值得注意的是 頁面緩存 和 匿名頁面 。
在大多數情況下,存放內部內核數據的頁,和用作DMA緩沖區的頁無法重用,它們將保持現狀直到用戶釋放。這樣的被稱為 不可回收頁(unreclaimable) 。
然而,在特定情況下,即便是內核數據結構佔用的頁面也會被回收。
例如,文件系統元數據的緩存(in-memory)可以從存儲設備中重新讀取,因此,當系統存在內存壓力時,可以從主內存中丟棄它們。
釋放可回收物理內存頁並重新調整其用途的過程稱為 (surprise!) reclaim 。
Linux支持非同步或同步回收頁,取決於系統的狀態。
當系統負載不高時,大部分內存是空閑的,可以立即從空閑頁得到分配。
當系統負載提升後,空閑頁減少,當達到某個閾值( low watermark )時,內存分配請求將喚醒 kswapd 守護進程。它將以非同步的方式掃描內存頁。如果內存頁中的數據在其他地方也有,則釋放這些內存頁;或者退出內存到後置存儲設備(關聯 臟頁 )。
隨著內存使用量進一步增加,並達到另一個閾值- min watermark -將觸發回收。這種情況下,分配將暫停,直到回收到足夠的內存頁。
當系統運行時,任務分配並釋放內存,內存變得碎片化。
雖然使用虛擬內存可以將分散的物理頁表示為虛擬連續范圍,但有時需要分配大的連續的物理內存。這種需求可能會提升。例如,當設備驅動需要一個大的DMA緩沖區時,或當THP分配一個大頁時。
內存地址壓縮(compaction ) 解決了碎片問題。
該機制將佔用的頁從內存zone的下部移動到上部的空閑頁。壓縮掃描完成後,zone開始處的空閑頁就並在一起了,分配較大的連續物理內存就可行了。
與 reclaim 類似, compaction 可以在 kcompactd守護進程中非同步進行,也可以作為內存分配請求的結果同步進行。
在存在負載的機器上,內存可能會耗盡,內核無法回收到足夠的內存以繼續運行。
為了保障系統的其餘部分,引入了 OOM killer 。
OOM killer 選擇犧牲一個任務來保障系統的總體健康。選定的任務被killed,以期望在它退出後釋放足夠的內存以繼續正常的操作。
㈥ 想學習Linux 驅動,需要什麼知識
首先,接觸linux操作系統,在你的電腦上裝一個linxu操作系統(建議ubuntu,比
較友好),熟悉經常要用的命令,熟悉環境(建議看「鳥哥的linux私房菜」)。
其次,閱讀經典書籍是不可少的,建議先看ldd前四章,大概了解linux驅動的框架
,驅動是做什麼的,該如何寫驅動,那本書上有一些例子,可以在你的電腦上編譯
,執行看看。後面的章節在結合自己的情況而定。
第三,建議閱讀ulk(understanding the linux kernel)所有的內容,了解linux
內核的一些基本知識,在心中建立一個框架,不必完全懂,深入了解就好,以後經
常翻翻,受益無窮!
第四,別著急,這才是你真的進入linux驅動的第一步,花點錢買個開發板吧,然
後了解代碼的編譯,下載,看看板子的datasheet,針對自己感興趣的深入研究。
建議學習流程,led燈控制---tp---i2c匯流排-----lcd-----camera----flash----
wifi/bt等。因為這個裡面牽涉了甚多內核的子系統(input,v4l2,fb等
),所以可能要多話時間看代碼,了解代碼的框架,設計的思想等,只要一步一個
腳印,一定會有所成。
第五,因為現在的移動設備大多數都是android的了,所以你就要看看linux
kernel在android的作用,然後往上看看,看看hal層的代碼,這些在調試中都是需
要的,如果有興趣,更加可以看看framework的代碼了,學習android一些工作機制
,類似於surfaceflinger,audioflinger等等。。
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㈦ 學習linux底層驅動開發有什麼經典的參考書
結構、操作系統、體系結構、編譯原理、計算機網路你全修過
我想大概可以分為4個階段,水平從低到高
從安裝使用=>linux常用命令=>linux系統編程=>內核開發閱讀內核源碼
其中學習linux常用命令時就要學會自己編譯內核,優化系統,調整參數
安裝和常用命令書太多了,找本稍微詳細點的就ok,其間需要學會正則表達式
系統編程推薦《高級unix環境編程》,黑話叫APUE
還有《unix網路編程》
這時候大概還需要看資料理解elf文件格式,連接器和載入器,cmu的一本教材中文名為《深入理解計算機系統》比較好
內核開發閱讀內核源碼階段,從寫驅動入手逐漸深入linux內核開發
參考書如下《linux device drivers》,黑話叫ldd
《linux kernel development》,黑話叫lkd
《understading the linux kernel》,黑話叫utlk
《linux源碼情景分析》
這四本書為搞內核的必讀書籍
最後,第三階段和第四階段最重動手,空言無益,光看書也不罩,不動手那些東西理解不了
學習linux/unix編程方法的建議
建議學習路徑:
首先先學學編輯器,vim, emacs什麼的都行。
然後學make file文件,只要知道一點就行,這樣就可以准備編程序了。
然後看看《C程序設計語言》K&R,這樣呢,基本上就可以進行一般的編程了,順便找本數據結構的書來看。
如果想學習UNIX/LINUX的編程,《APUE》絕對經典的教材,加深一下功底,學習《UNP》的第二卷。這樣基本上系統方面的就可以掌握了。
然後再看Douglus E. Comer的《用TCP/IP進行網際互連》第一卷,學習一下網路的知識,再看《UNP》的第一卷,不僅學習網路編程,而且對系統編程的一些常用的技巧就很熟悉了,如果繼續網路編程,建議看《TCP/IP進行網際互連》的第三卷,裡面有很多關於應用協議telnet、ftp等協議的編程。
如果想寫設備驅動程序,首先您的系統編程的介面比如文件、IPC等必須要熟知了,再學習《LDD》2。
對於幾本經典教材的評價:
《The C Programing Language》K&R 經典的C語言程序設計教材,作者是C語言的發明者,教材內容深入淺出。雖然有點老,但是必備的一本手冊,現在有時候我還常翻翻。篇幅比較小,但是每看一遍,就有一遍的收獲。另外也可用譚浩強的《C語言程序設計》代替。
《Advanced Programing in Unix Envirement》 W.Richard Stevens:也是非常經典的書(廢話,Stevens的書哪有不經典的!),雖然初學者就可以看,但是事實上它是《Unix Network Programing》的一本輔助資料。國內的翻譯的《UNIX環境高級編程》的水平不怎麼樣,現在有影印版,直接讀英文比讀中文來得容易。
《Unix Network Programing》W.Richard Stevens:第一卷講BSD Socket網路編程介面和另外一種網路編程介面的,不過現在一般都用BSD Socket,所以這本書只要看大約一半多就可以了。第二卷沒有設計到網路的東西,主要講進程間通訊和Posix線程。所以看了《APUE》以後,就可以看它了,基本上系統的東西就由《APUE》和《UNP》vol2概括了。看過《UNP》以後,您就會知道系統編程的絕大部分編程技巧,即使卷一是講網路編程的。國內是清華翻譯得《Unix網路編程》,翻譯者得功底也比較高,翻譯地比較好。所以建議還是看中文版。
《TCP/IP祥解》一共三卷,卷一講協議,卷二講實現,卷三講編程應用。我沒有怎麼看過。,但是據說也很經典的,因為我沒有時間看卷二,所以不便評價。
《用TCP/IP進行網際互連》Douglus.E.Comer 一共三卷,卷一講原理,卷二講實現,卷三講高級協議。感覺上這一套要比Stevens的那一套要好,就連Stevens也不得不承認它的第一卷非常經典。事實上,第一卷即使你沒有一點網路的知識,看完以後也會對網路的來龍去脈了如指掌。第一卷中還有很多習題也設計得經典和實用,因為作者本身就是一位教師,並且卷一是國外研究生的教材。習題並沒有答案,留給讀者思考,因為問題得答案可以讓你成為一個中級的Hacker,這些問題的答案可以象Douglus索取,不過只有他只給教師卷二我沒有怎麼看,卷三可以作為參考手冊,其中地例子也很經典。如果您看過Qterm的源代碼,就會知道Qterm的telnet 實現部分大多數就是從這本書的源代碼過來的。對於網路原理的書,我推薦它,而不是Stevens的《TCP/IP祥解》。
《Operating System - Design and Implement》這個是講操作系統的書,用Minix做的例子。作者母語不是英文,所以英文看起來比較晦澀。國內翻譯的是《操作系統設計與實現》,我沒看過中文版,因為翻譯者是尤晉元,他翻譯的《APUE》已經讓我失望頭頂了。讀了這本書,對操作系統的底層怎麼工作的就會
有一個清晰的認識。
《Linux Device Driver》2e ,為數不多的關於Linux設備驅動程序的好書。不過內容有些雜亂,如果您沒有一些寫驅動的經驗,初次看會有些摸不著南北。國內翻譯的是《Linux設備驅動程序》第二版,第一版,第二版的譯者我都有很深的接觸,不過總體上來說,雖然第二版翻譯的有些不盡人意,但是相比第一版來說已經超出了一大截。要讀這一本書,至少應該先找一些《計算機原理》《計算機體系結構》的書來馬馬虎虎讀讀,至少應該對硬體和計算機的工作過程有一些了解。