安卓智能手机的基于ARM架构的处理器,为什么能够支持基于Linux内核的 *** 作系统?

安卓智能手机的基于ARM架构的处理器,为什么能够支持基于Linux内核的 *** 作系统?,第1张

Android是基于Linux内核的 *** 作系统。

提到Linux内核的时候,应该把它从概念上和“Linux *** 作系统”分割看来,内核只包括最基本的抽象,内存模型、进程调度、中断处理等等。而 *** 作系统是一个更广的概念,不光包括内核,还包括了设备驱动、应用程序框架以及一些关键的能够让这个 *** 作系统能为人所用的软件。所以Ubuntu, Fedora等等这些桌面发行版可以看做是包装了Linux内核的、不同的Linux *** 作系统。

Android 开发之初fork了Linux kernel,在其基础上进行了以下改进:

1. 添加新的的设备驱动

2. 重写了c lib(Bionic)

3. 实现了基于Java的应用程序框架

4. 对内核的小修改

大部分的修改都是在内核之上的,也就是说android内核和其他桌面Linux内核是非常接近的(在Linux kernel 3.3 之后,Android分支的内核代码开始merge回原Linux内核repo),内核所完成的抽象,如内存模型、进程调度等,是一致的。

Android不是Linux

看到这个标题大家可能会有些迷惑,前面不是一直说Android是基于Linux内核的吗,怎么现在又不是Linux了?迷惑也是正常的,请先看下面几个要点,然后我们将对每一个要点进行分析,看完后你就会觉得Android不是Linux了。

1.它没有本地窗口系统

什么是本地窗口系统呢?本地窗口系统是指GNU/Linux上的X窗口系统,或者Mac OX X的Quartz等。不同的 *** 作系统的窗口系统可能不一样,Android并没有使用(也不需要使用)Linux的X窗口系统,这是Android不是Linux的一个基本原因。

2.它没有glibc支持

由于Android最初用于一些便携的移动设备上,所以,可能出于效率等方面的考虑,Android并没有采用glibc作为C库,而是Google自己开发了一套Bionic Libc来代替glibc。

3.它并不包括一整套标准的Linux使用程序

Android并没有完全照搬Liunx系统的内核,除了修正部分Liunx的Bug之外,还增加了不少内容,比如:它基于ARM构架增加的Gold-Fish平台,以及yaffs2 FLASH文件系统等。

4.Android专有的驱动程序

除了上面这些不同点之外,Android还对Linux设备驱动进行了增强。

上面这些要点足以说明Android不是Linux。本书的主要内容将围绕Android的这些特有的部分展开,我们的讲解会尽量通俗易懂,但还是建议大家先复习一下Linux内核的基本知识。在具体学习之前,我们还是先来总体浏览一下Android对Linux内核进行了哪些改动,在移植时就需要对这些改动加以调整。

理论上行得通。但是你是打算从裸机开始烧程序呢,还是直接开发安卓程序?

直接开发安卓应用程序肯定可以,打开USB调试即可。

裸机开发的话,主要有这些难点:

1、硬件原理图,芯片datasheet(SoC、WiFi、射频芯片等),

2、没有JTAG调试接口(可能可以利用USB,但裸机的USB驱动又是个问题)

3、最好有bootloader源码

基本上有了这些,你就可以从0起步,先跑个bootloader,再移植个android linux内核,移植或开发一些驱动(屏幕、按键.....)

所以,除非你想自己做ROM,做手机,否则裸机开发几乎不可能。即便是“中华酷联”也未必会从0开始。

1、获得内核源码:从Linux内核的官网可获得相应的内核源码,这里以2.6.31.1为例。

2、解压源码,进入目录:

#tar xjvf linux- 2.6.31.1.tar.bz2

#cd linux-2.6.31.1

3、修改Makefile的183 行:

ARCH ?= arm <—指定系统硬件架构

CROSS_COMPILE ?= arm-linux- <—指定交叉编译器

4、修改时钟:

修改arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c 的163行

static void __init smdk2440_map_io(void)

{

s3c24xx_init_io(smdk2440_iodesc, ARRAY_SIZE(smdk2440_iodesc))

s3c24xx_init_clocks(12000000)<—输入时钟为12MHz

s3c24xx_init_uarts(smdk2440_uartcfgs, ARRAY_SIZE(smdk2440_uartcfgs))

}

这个一定要设置对,否则会打印出乱码。

5、修改机器码(根据实际情况,这个要和bootloader的匹配):

修改:arch/arm/tools/mach-types的379 行:

s3c2440 ……………………… XXX <—后面那个数就是机器码 (我用的天嵌开发板的机器码是168)

6、配置

#make menuconfig <—进入图形化配置界面

在配置菜单中选择这一项:"Load an Alternate Configuration File" ,输入2440的默认配置文件:arch/arm/configs/s3c2410_defconfig ,这个文件就是 S3C24XX 系列开发板板级支持包(BSP)然后选择 OK,按回车。

进入"System Type"选项单,里面的选项保持默认在"S3C24XX Machine"选项中只配置这几项(其他的选项取消):

S3C2410 Machine --->

[*] SMDK2410/A9M2410

S3C2440 Machine --->

[*] SMDK2440

[*] SMDK2440 with S3C2440 cpu moudle

配置完后,回到主菜单,选择这一项"Save an Alternate Configuration File" ,输入要保存的

配置文件名称:.config (默认)或自己取名:TQ2440_config,退出,编译内核: #make zImage

说明:以后移植过程中的配置、编译,都是按这个步骤进行,但是只需要保存一次配置文件,以后就不需要再保存配置文件了,配置完后可以直接退出。

编译完后,会在arch/arm/boot下生成zImage内核镜像文件,可以修改该目录下的Makefile, 在第57行下面添加:

@cp -f arch/arm/boot/zImage zImage

@echo ' Kernel: $@ is ready '

这样执行make zImage后,就把生成的zImage拷到内核根目录下。

如果希望在在执行make distclean时,也同时把zImage删除,可以修改内核根目录下Makefile 的第1247行,在后面加上:

-type f -print | xargs rm -f rm zImage

把 zImage 镜像烧进 NandFlash 跑一下,看是否正常打印出信息,如果第一步能正常引导内核,那就开始进行。然后添加驱动。

注意,系统启动最后可能会出现这个错误:

Kernel panic - not syncing: Attempted to kill init!

然后出打印出一些很乱的东西。因为用4.x.x版本的交叉编译器使用EABI,但内核默认是不支持EABI编译的,所以编译出的系统会报错,但用3. x.x版本的编译器就不会出现这个问题。解决办法是,配置内核支持EABI编译:

Kernel Features --->

[*] Use the ARM EABI to compile the kernel

[*] Allow old ABI binaries to run with this kernel (EXPERIMENTA) 6


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