1- Linux系统移植前期准备概述

1、Linux系统的软件架构

　　

　　如上图所示，系统移植主内容包括 Boot loader (uboot)，kernel，file system 三大部分，后续系统移植也是围绕这三大部分编写。

 

2、Linux 系统移植平台搭建

　　Linux系统移植一般在一个平台上开发，然后烧录到板子上使用。我们工作的电脑基本都是X86平台，这里默认工作电脑是x86架构，要运行的目标板子基本都是arm平台，所以就需要用到一些跨平台的开发工具，主要是开发使用的系统Ubuntu (linux系统的一种)、交叉编译链、内核kernel的源码、boot loader。

　　2.1 Ubuntu系统的搭建

　　准备一个虚拟机以及一个Ubuntu的系统镜像，用于作为编译Linux系统的操作系统，可以去官网下载，在你的工作电脑中安装一个虚拟机，把Ubuntu安装在虚拟机上，具体安装步骤这里不做概述了。

　　2.2  搭建交叉编译环境

　　安装好Ubuntu后，因为你是在工作电脑上是x86架构，所以你要在你的电脑上编译出arm架构运行的软件，就需要交叉编译器了，这里后续你要编写应用程序也是类似的道理，需要编译什么架构的程序就要选择对应的交叉编译器。

　　那么去那里下载这个交叉编译器呢，一般都会在你的芯片厂家的官网都会提供，或者可以找公司的代理商要。

　　不同厂家的交叉编译器会不同，根据要编译的CPU选择对应的交叉编译器；初次配置好交叉编译器后，你再次编译该厂家的系统就不需要重新编译了。

　　配置交叉编译器本质就是：把交叉编译器下载，修改文件权限解压到一个文件夹，再把该文件夹的路径配置到环境变量中即可；例如：控制台输入 vim ~/.bashrc ，在文件最后添加 export PATH=${PATH}:~/aa158_ubuntu_source/ubuntu/build/gcc-linaro-aarch64-linux-gnu-7.3.1-2018.05/bin（冒号后面是你解压的环境变量bin文件的路径）；

　　然后再新一行添加 export ARCH=arm (arm是你CPU的平台，这里是告诉make命令要编译的是什么平台以及多少位的系统，arm就是表示32位，arm64就是64位)；

　　接着再添加一行添加 export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-（aarch64-linux-gnu-是第二步你配置好的交叉编译器的前缀，告诉make文件使用什么编译器编译）这个前缀可以到你的交叉编译器bin文件夹里查看，如下图所示：

　　在make的时候会执行makefile文件，该文件会寻找ARCH和CROSS_COMPILE的信息进行配置，所以需要配置该信息，这两步也可以先不配置，编译的时候再进行选择即可，配置后如下图所示。

　　

　　接着使用 source ~/.bashrc 命令使环境变量生效，然后输入 arm-linux- 再按几下 Tab 键即可查看是否设置成功。

 　　然后输入 aarch64-linux-gnu-gcc (your-gcc-name -v) 指令即可查看软件配置和版本信息了。

　　2. 3 获取内核kernel

　　对于 kernel 的获取，我们一般有三种获取方式：①直接去 kernel 官网下载、②CPU芯片厂家官网下载、③开发板官网下载。方法①可以获取到最新的kernel版本信息，不过弊端也很明显就是你获取到后还要自己添加对应CPU的板载信息(BSP)，这部分工作比较麻烦，所以一般不建议使用这个方法；方法②的好处就是厂家已经对源码配置了板载信息，你只需专注于内核驱动的开发即可；方法③一般用于你的案子是参考开发板开发的时候去获取，你参考开发板开发硬件的时候，一些硬件信息跟开发板是类似的，这样你去找开发板的源码可以省下一部分硬件驱动添加的时间，而且还可以用开发板做对比测试；这里从开发便捷性以及效率来说，建议优先顺序考虑 ③ > ② > ① ，下载后把源码保存在你的上面安装好的Ubuntu系统中。

　　2.4 获取启动加载器 Boot loader

　　获取启动加载器跟获取 kernel 的方法一样，u-boot 是目前市面上使用最多的 Boot loader 这里后续都是以 u-boot 作为说明为主。u-boot 是德国开发的，支持多架构的加载器，而且开源免费，选择 u-boot 的时候要注意不要选择太新的，也不要选择太旧的。