thelinuxkernel
㈠ 用UBoot加载内核,卡在linux.done,booting the kernel怎么办
当使用UBoot加载内核时卡在”Linux.done, booting the kernel”界面,可能的解决办法如下:
检查串口设置:
- 原因:可能是串口指定错误,导致系统实际上已经启动,但启动信息没有正确显示在指定的串口上。
- 解决办法:检查UBoot的串口设置,确保它们与系统的实际串口配置相匹配。可以尝试更换不同的串口或调整波特率等参数。
核对kernel装载位置:
- 原因:可能是kernel的装载位置与UBoot中指定的位置不一致。
- 解决办法:
- 检查UBoot环境变量:使用printenv命令查看UBoot的环境变量,特别是与kernel装载相关的变量,确保它们设置的地址与实际kernel镜像的位置相匹配。
- 调整环境变量:如果发现地址不匹配,可以使用setenv命令调整这些环境变量的值,确保它们指向正确的kernel装载位置。
- 重新保存环境变量:在修改环境变量后,使用saveenv命令保存更改,以便在下次启动时生效。
通过以上步骤,通常可以解决卡在”Linux.done, booting the kernel”界面的问题。如果问题依旧存在,可能需要进一步检查硬件连接、内核镜像的完整性以及UBoot的其他相关配置。
㈡ linux下pcie驱动开发,该看些什么资料
linux下pcie驱动开发大概可以分为4个阶段,水平从低到高:
从安装使用=>linux常用命令=>linux系统编程=>内核开发阅读内核源码
系统编程推荐《高级unix环境编程》;
还有《unix网络编程》;
内核开发阅读内核源码阶段,从写驱动入手逐渐深入linux内核开发
参考书如下:
1.《linux
device
drivers》
2.《linux
kernel
development》
3.《understading
the
linux
kernel》
4.《linux源码情景分析》
然后还需要看资料理解elf文件格式,连接器和加载器,cmu的一本教材中文名为《深入理解计算机系统》比较好。
㈢ Linux Kernel 5.0带来了哪些改进
Linux Kernel 从4.20直接更新到5.0,原因是Linus Torvalds 认为为“手指和脚趾加在一起数不过来”,没有什么特殊的理由。
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,更新中国的 C-SKY CPU 架构代码;
初步支持 NXP i.MX8 SoC;
支持 Allwinner T3、Qualcomm QCS404 和 NXP Layerscape LX2160A,英特尔 Stratix 10 FPGA 驱动,Fscrypt Adiantum 支持, Raspberry Pi 触控屏驱动,等等。
Linus Torvalds 今日宣布:期待已久的 Linux 5.0 内核系列,终于在今天迎来了面向公众发布的大版本更新。 Linux 5.0 内核系列的开发工作,属于两个月前。期间,维护团队一共发布了七个候选发布(RC)版本,完成了一系列的除虫测试工作。需要指出的是,Linux Kernel 5.0 只是一个引入适度改进的大版本,意味着并有太多激动人心的地方。
当然,Linux Kernel 5.0 还是带来了一些有趣的内容:
其它值得留意变化包括:支持用户数据报协议(UDP)中的通用接收卸载(GRO)功能,cgroupv2 中的cpuset 资源控制器,以及支持能够运行多个 Android 实例的 binderfs 文件系统。
Linux Kernel 5.0 下载地址:
㈣ android系统源代码情景分析 需要具备什么基础知识
Android系统的源代码非常庞大和复杂,我们不能贸然进入,否则很容易在里面迷入方向,进而失去研究它的信心。我们应该在分析它的源代码之前学习好一些理论知识,下面就介绍一些与Android系统相关的资料。
我们知道,Android系统是基于Linux内核来开发的,在分析它在运行时库层的源代码时,我们会经常碰到诸如管道(pipe)、套接字(socket)和虚拟文件系统(VFS)等知识。此外,Android系统还在Linux内核中增加了一些专用的驱动程序,例如用于日志系统的Logger驱动程序、用于进程间通信的Binder驱动程序和用于辅助内存管理的匿名共享内存Ashmem驱动程序。在分析这些Android专用驱动程序的时候,也会碰到Linux内核中与进程、内存管理相关的数据结构。因此,我们有必要掌握一些Linux内核的基础知识,下面就介绍四本典经的Linux内核书籍。
1.Linux Kernel Development.
这本书的作者是Robert Love,目前最新的版本是第3版。这本书对Linux内核的设计和实现提供了一个总览视图,从概念上对Linux内核的各个子系统的设计目标和实现思路进行了清晰的描述,非常适合初学者阅读。如果从软件工程的角度来看,这本书就相当于是Linux内核的概要设计文档。
2.Understanding the Linux Kernel.
这本书的作者是Daniel P. Bovet和Marco Cesati,目前最新的版本是第3版。这本书对Linux内核的实现提供了更多的细节,详细地描述了内核开发中用到的重要数据结构、算法以及编程技巧,非常适合中高级读者阅读。如果从软件工程的角度来看,这本书就相当于是Linux内核的详细设计文档。
3.Linux Device Drivers.
这本书的作者是Jonathan Corbet, Alessandro Rubini和Greg Kroah-Hartman,目前最新的版本是第3版。这本书更加注重实际操作,它详细地讲解了Linux内核驱动程序的实现原理和实现方法,读者可以跟着它来实际地编写出自己的Linux驱动程序。阅读了这本书之后,对我们后续去分析Android的专用驱动程序是有非常大的帮助的。
4.Linux内核源代码情景分析
这本书的作者是毛德操和胡希明,是中国人自己编写的一本经典的Linux内核书籍。这本书最大的特点是从使用情景出发,对Linux内核的源代码作了详细的分析,帮助读者把枯燥无味的源代码给理顺了。
掌握了Linux内核的基础知识之后,还不宜马上就去分析Android系统的源代码,因为这样做是漫无目的的,我们应该带着问题或者目标去分析Android系统的源代码。要把问题或者目标挖掘出来,最好的方法就莫过于是在Android平台上编写自己的应用程序了。通过编写应用程序,我们可以知道Android平台都提供了哪些功能,进而我们就会想去了解这些功能是怎么实现的,这样就可以达到带着问题或者目标去分析Android系统的源代码了。这里介绍两个Android应用程序开发教程的书籍:
1.Professional Android 2 Application Development.
2.Google Android SDK开发范例大全.
这两本书都使用了大量的例子来说明如何使用Android SDK来开发Android应用程序。读者可以根据实际情况来练习一下,主要掌握Android应用程序四大组件(Activity、Service、Broadcast Receiver和Content Provider)的用法,因为Android系统的整个架构和实现就是为了向开发者提供这四大组件来实现各种各样的应用程序的。在学习的过程中,如果遇到其它问题,还可以参考官方文档
㈤ Linux 内核的内存管理 - 概念
Concepts overview — The Linux Kernel documentation
Linux中的内存管理是一个复杂的系统,经过多年的发展,它包含越来越多的功能,以支持从 MMU-less microcontrollers 到 supercomputers 的各种系统。
没有MMU内存管理的系统被称为 nommu ,它值得写一份专门的文档进行描述。
尽管有些概念是相同的,这里我们假设MMU可用,CPU可以将虚拟地址转换为物理地址。
计算机系统中的物理内存是有限资源,即便支持内存热插拔,其可以安装的内存也有限的。物理内存不一定必须是连续的;它可以作为一组不同的地址范围被访问。此外,不同的CPU架构,甚至同架构的不同实现对如何定义这些地址范围都是不同的。
这使得直接处理物理内存异常复杂,为了避免这种复杂性,开发了 虚拟内存 (virtual memory) 的概念。
虚拟内存从应用软件中抽象出物理内存的细节,只允许在物理内存中保留需要的信息 (demand paging) ,并提供一种机制来保护和控制进程之间的数据共享。
通过虚拟内存,每次内存访问都访问一个 虚拟地址 。当CPU对从系统内存读取(或写入)的指令进行解码时,它将该指令中编码的虚拟地址转换为内存控制器可以理解的物理地址。
物理内存被切分为 页帧 page frames 或 页 pages 。页的大小是基于架构的。一些架构允许从几个支持的值中选择页大小;此选择在内核编译时设置到内核配置。
每个物理内存页都可以映射为一个或多个 虚拟页(virtual pages) 。映射关系描述在 页表(page tables) 中,页表将程序使用的虚拟地址转换为物理内存地址。页表以层次结构组织。
最底层的表包含软件使用的实际内存页的物理地址。较高层的表包含较低层表页的物理地址。顶层表的指针驻留在寄存器中。
当CPU进行地址转换的时候,它使用寄存器访问顶级页表。
虚拟地址的高位,用于顶级页表的条目索引。然后,通过该条目访问下级,下级的虚拟地址位又作为其下下级页表的索引。虚拟地址的最低位定义实际页内的偏移量。
地址转换需要多次内存访问,而内存访问相对于CPU速度来说比较慢。为了避免在地址转换上花费宝贵的处理器周期,CPU维护着一个称为 TLB (Translation Lookaside Buffer)的用于地址转换缓存(cache)。通常TLB是非常稀缺的资源,需要大内存工作应用程序会因为TLB未命中而影响性能。
很多现代CPU架构允许页表的高层直接映射到内存页。例如,x86架构,可以通过二级、三级页表的条目映射2M甚至1G内存页。在Linux中,这些内存页称为 大页 (Huge) 。大页的使用显着降低了TLB的压力,提高了TLB命中率,从而提高了系统的整体性能。
Linux提供两种机制开启使用大页映射物理内存。
第一个是 HugeTLB 文件系统,即 hugetlbfs 。它是一个伪文件系统,使用RAM作为其存储。在此文件系统中创建的文件,数据驻留在内存中,并使用大页进行映射。
关于 HugeTLB Pages
另一个被称为 THP (Transparent HugePages) ,后出的开启大页映射物理内存的机制。
与 hugetlbfs 不同,hugetlbfs要求用户和/或系统管理员配置系统内存的哪些部分应该并可以被大页映射;THP透明地管理这些映射并获取名称。
关于 Transparent Hugepage Support
通常,硬件对不同物理内存范围的访问方式有所限制。某些情况下,设备不能对所有可寻址内存执行DMA。在其他情况下,物理内存的大小超过虚拟内存的最大可寻址大小,需要采取特殊措施来访问部分内存。还有些情况,物理内存的尺寸超过了虚拟内存的最大可寻址尺寸,需要采取特殊措施来访问部分内存。
Linux根据内存页的使用情况,将其组合为多个 zones 。比如, ZONE_DMA 包含设备用于DMA的内存, ZONE_HIGHMEM 包含未永久映射到内核地址空间的内存, ZONE_NORMAL 包含正常寻址内存页。
内存zones的实际层次架构取决于硬件,因为并非所有架构都定义了所有的zones,不同平台对DMA的要求也不同。
多处理器机器很多基于 NUMA (Non-Uniform Memory Access system - 非统一内存访问系统 )架构。 在这样的系统中,根据与处理器的“距离”,内存被安排成具有不同访问延迟的 banks 。每个 bank 被称为一个 node ,Linux为每个 node 构造一个独立的内存管理子系统。 Node 有自己的zones集合、free&used页面列表,以及各种统计计数器。
What is NUMA?
NUMA Memory Policy
物理内存易失,将数据放入内存的常见情况是读取文件。读取文件时,数据会放入 页面缓存(page cache) ,可以在再次读取时避免耗时的磁盘访问。同样,写文件时,数据也会被放入 页面缓存 ,并最终进入存储设备。被写入的页被标记为 脏页(dirty page) ,当Linux决定将其重用时,它会将更新的数据同步到设备上的文件。
匿名内存 anonymous memory 或 匿名映射 anonymous mappings 表示没有后置文件系统的内存。这些映射是为程序的stack和heap隐式创建的,或调用mmap(2)显式创建的。通常,匿名映射只定义允许程序访问的虚拟内存区域。读,会创建一个页表条目,该条目引用一个填充有零的特殊物理页。写,则分配一个常规物理页来保存写入数据。该页将被标记为脏页,如果内核决定重用该页,则脏页将被交换出去 swapped out 。
纵贯整个系统生命周期,物理页可用于存储不同类型的数据。它可以是内核内部数据结构、设备驱动DMA缓冲区、读取自文件系统的数据、用户空间进程分配的内存等。
根据内存页使用情况,Linux内存管理会区别处理。可以随时释放的页面称为 可回收(reclaimable) 页面,因为它们把数据缓存到了其他地方(比如,硬盘),或者被swap out到硬盘上。
可回收页最值得注意的是 页面缓存 和 匿名页面 。
在大多数情况下,存放内部内核数据的页,和用作DMA缓冲区的页无法重用,它们将保持现状直到用户释放。这样的被称为 不可回收页(unreclaimable) 。
然而,在特定情况下,即便是内核数据结构占用的页面也会被回收。
例如,文件系统元数据的缓存(in-memory)可以从存储设备中重新读取,因此,当系统存在内存压力时,可以从主内存中丢弃它们。
释放可回收物理内存页并重新调整其用途的过程称为 (surprise!) reclaim 。
Linux支持异步或同步回收页,取决于系统的状态。
当系统负载不高时,大部分内存是空闲的,可以立即从空闲页得到分配。
当系统负载提升后,空闲页减少,当达到某个阈值( low watermark )时,内存分配请求将唤醒 kswapd 守护进程。它将以异步的方式扫描内存页。如果内存页中的数据在其他地方也有,则释放这些内存页;或者退出内存到后置存储设备(关联 脏页 )。
随着内存使用量进一步增加,并达到另一个阈值- min watermark -将触发回收。这种情况下,分配将暂停,直到回收到足够的内存页。
当系统运行时,任务分配并释放内存,内存变得碎片化。
虽然使用虚拟内存可以将分散的物理页表示为虚拟连续范围,但有时需要分配大的连续的物理内存。这种需求可能会提升。例如,当设备驱动需要一个大的DMA缓冲区时,或当THP分配一个大页时。
内存地址压缩(compaction ) 解决了碎片问题。
该机制将占用的页从内存zone的下部移动到上部的空闲页。压缩扫描完成后,zone开始处的空闲页就并在一起了,分配较大的连续物理内存就可行了。
与 reclaim 类似, compaction 可以在 kcompactd守护进程中异步进行,也可以作为内存分配请求的结果同步进行。
在存在负载的机器上,内存可能会耗尽,内核无法回收到足够的内存以继续运行。
为了保障系统的其余部分,引入了 OOM killer 。
OOM killer 选择牺牲一个任务来保障系统的总体健康。选定的任务被killed,以期望在它退出后释放足够的内存以继续正常的操作。
㈥ 想学习Linux 驱动,需要什么知识
首先,接触linux操作系统,在你的电脑上装一个linxu操作系统(建议ubuntu,比
较友好),熟悉经常要用的命令,熟悉环境(建议看“鸟哥的linux私房菜”)。
其次,阅读经典书籍是不可少的,建议先看ldd前四章,大概了解linux驱动的框架
,驱动是做什么的,该如何写驱动,那本书上有一些例子,可以在你的电脑上编译
,执行看看。后面的章节在结合自己的情况而定。
第三,建议阅读ulk(understanding the linux kernel)所有的内容,了解linux
内核的一些基本知识,在心中建立一个框架,不必完全懂,深入了解就好,以后经
常翻翻,受益无穷!
第四,别着急,这才是你真的进入linux驱动的第一步,花点钱买个开发板吧,然
后了解代码的编译,下载,看看板子的datasheet,针对自己感兴趣的深入研究。
建议学习流程,led灯控制---tp---i2c总线-----lcd-----camera----flash----
wifi/bt等。因为这个里面牵涉了甚多内核的子系统(input,v4l2,fb等
),所以可能要多话时间看代码,了解代码的框架,设计的思想等,只要一步一个
脚印,一定会有所成。
第五,因为现在的移动设备大多数都是android的了,所以你就要看看linux
kernel在android的作用,然后往上看看,看看hal层的代码,这些在调试中都是需
要的,如果有兴趣,更加可以看看framework的代码了,学习android一些工作机制
,类似于surfaceflinger,audioflinger等等。。
《linux就该这么学》免费提供最新Linux技术教程书籍,为开源技术爱好者努力做
得更多更好
㈦ 学习linux底层驱动开发有什么经典的参考书
结构、操作系统、体系结构、编译原理、计算机网络你全修过
我想大概可以分为4个阶段,水平从低到高
从安装使用=>linux常用命令=>linux系统编程=>内核开发阅读内核源码
其中学习linux常用命令时就要学会自己编译内核,优化系统,调整参数
安装和常用命令书太多了,找本稍微详细点的就ok,其间需要学会正则表达式
系统编程推荐《高级unix环境编程》,黑话叫APUE
还有《unix网络编程》
这时候大概还需要看资料理解elf文件格式,连接器和加载器,cmu的一本教材中文名为《深入理解计算机系统》比较好
内核开发阅读内核源码阶段,从写驱动入手逐渐深入linux内核开发
参考书如下《linux device drivers》,黑话叫ldd
《linux kernel development》,黑话叫lkd
《understading the linux kernel》,黑话叫utlk
《linux源码情景分析》
这四本书为搞内核的必读书籍
最后,第三阶段和第四阶段最重动手,空言无益,光看书也不罩,不动手那些东西理解不了
学习linux/unix编程方法的建议
建议学习路径:
首先先学学编辑器,vim, emacs什么的都行。
然后学make file文件,只要知道一点就行,这样就可以准备编程序了。
然后看看《C程序设计语言》K&R,这样呢,基本上就可以进行一般的编程了,顺便找本数据结构的书来看。
如果想学习UNIX/LINUX的编程,《APUE》绝对经典的教材,加深一下功底,学习《UNP》的第二卷。这样基本上系统方面的就可以掌握了。
然后再看Douglus E. Comer的《用TCP/IP进行网际互连》第一卷,学习一下网络的知识,再看《UNP》的第一卷,不仅学习网络编程,而且对系统编程的一些常用的技巧就很熟悉了,如果继续网络编程,建议看《TCP/IP进行网际互连》的第三卷,里面有很多关于应用协议telnet、ftp等协议的编程。
如果想写设备驱动程序,首先您的系统编程的接口比如文件、IPC等必须要熟知了,再学习《LDD》2。
对于几本经典教材的评价:
《The C Programing Language》K&R 经典的C语言程序设计教材,作者是C语言的发明者,教材内容深入浅出。虽然有点老,但是必备的一本手册,现在有时候我还常翻翻。篇幅比较小,但是每看一遍,就有一遍的收获。另外也可用谭浩强的《C语言程序设计》代替。
《Advanced Programing in Unix Envirement》 W.Richard Stevens:也是非常经典的书(废话,Stevens的书哪有不经典的!),虽然初学者就可以看,但是事实上它是《Unix Network Programing》的一本辅助资料。国内的翻译的《UNIX环境高级编程》的水平不怎么样,现在有影印版,直接读英文比读中文来得容易。
《Unix Network Programing》W.Richard Stevens:第一卷讲BSD Socket网络编程接口和另外一种网络编程接口的,不过现在一般都用BSD Socket,所以这本书只要看大约一半多就可以了。第二卷没有设计到网络的东西,主要讲进程间通讯和Posix线程。所以看了《APUE》以后,就可以看它了,基本上系统的东西就由《APUE》和《UNP》vol2概括了。看过《UNP》以后,您就会知道系统编程的绝大部分编程技巧,即使卷一是讲网络编程的。国内是清华翻译得《Unix网络编程》,翻译者得功底也比较高,翻译地比较好。所以建议还是看中文版。
《TCP/IP祥解》一共三卷,卷一讲协议,卷二讲实现,卷三讲编程应用。我没有怎么看过。,但是据说也很经典的,因为我没有时间看卷二,所以不便评价。
《用TCP/IP进行网际互连》Douglus.E.Comer 一共三卷,卷一讲原理,卷二讲实现,卷三讲高级协议。感觉上这一套要比Stevens的那一套要好,就连Stevens也不得不承认它的第一卷非常经典。事实上,第一卷即使你没有一点网络的知识,看完以后也会对网络的来龙去脉了如指掌。第一卷中还有很多习题也设计得经典和实用,因为作者本身就是一位教师,并且卷一是国外研究生的教材。习题并没有答案,留给读者思考,因为问题得答案可以让你成为一个中级的Hacker,这些问题的答案可以象Douglus索取,不过只有他只给教师卷二我没有怎么看,卷三可以作为参考手册,其中地例子也很经典。如果您看过Qterm的源代码,就会知道Qterm的telnet 实现部分大多数就是从这本书的源代码过来的。对于网络原理的书,我推荐它,而不是Stevens的《TCP/IP祥解》。
《Operating System - Design and Implement》这个是讲操作系统的书,用Minix做的例子。作者母语不是英文,所以英文看起来比较晦涩。国内翻译的是《操作系统设计与实现》,我没看过中文版,因为翻译者是尤晋元,他翻译的《APUE》已经让我失望头顶了。读了这本书,对操作系统的底层怎么工作的就会
有一个清晰的认识。
《Linux Device Driver》2e ,为数不多的关于Linux设备驱动程序的好书。不过内容有些杂乱,如果您没有一些写驱动的经验,初次看会有些摸不着南北。国内翻译的是《Linux设备驱动程序》第二版,第一版,第二版的译者我都有很深的接触,不过总体上来说,虽然第二版翻译的有些不尽人意,但是相比第一版来说已经超出了一大截。要读这一本书,至少应该先找一些《计算机原理》《计算机体系结构》的书来马马虎虎读读,至少应该对硬件和计算机的工作过程有一些了解。