Linux系统 2023-08-02

树莓派：Linux下的神奇内核 (树莓派linux内核)

树莓派是一种基于Linux系统的小型计算机，它的亮点在于它是一个高性能低功耗的计算机，而且还有着非常强大的扩展性能，可以满足初学者和专业人士对于嵌入式计算机的多样化需求。而且，树莓派的系统环境也是相当强大的，这里主要指的是树莓派的内核系统，下面我们就一起来看看树莓派的Linux内核。

一、树莓派的Linux内核概述

Linux内核是树莓派操作系统的核心组成部分，它负责了这个嵌入式计算机所有的功能，包括CPU管理、内存管理、网络管理、文件系统管理等等，它的功能也是十分强大的。从树莓派的硬件配置来看，它采用ARM Cortex-A7的CPU，支持着32位的架构，因此它的Linux内核也针对着这种架构来进行优化。

当我们拿到树莓派时，它内置的是一种名为Raspbian的Linux操作系统，它有着相对友好的用户界面和基础软件环境。而Raspbian所使用的Linux内核是基于Debian的移植版本。虽然的确有着比较全面的功能，但是对于更为专业的用户和项目，需要针对具体需求进行内核的深度定制。同时，这些定制化的内核也可以增强其针对特定硬件的优化。

二、树莓派的Linux内核的修改

针对不同的使用场景和应用需求，人们便开始对树莓派的Linux内核进行修改和优化，使其更加适合于特定用户和应用。例如，用于图像处理的内核，需要支持更多的现代摄像机和传感器，更加稳定和快速的计算速度，以及更好的视频传输质量。

内核的修改首先需要了解树莓派内核的配置和编译方法。一般来说，树莓派所使用的内核由两部分组成，一部分是硬件配置文件，另一部分则是内核源码。在进行内核定制时，需要根据硬件环境，修改硬件配置文件，比如说按照摄像机的规格进行相关配置。而内核源码则需要根据不同的需求进行相关的改动。

此外，也需要进行内核的编译以生成新的内核镜像文件，然后重新安装到树莓派上，从而得到我们想要的最新内核。在这个过程中，需要格外注意编译的环境和过程，以保障编译的稳定性和正确性。

三、树莓派Linux内核的使用

在成功修改和编译内核之后，我们就可以体验新内核所带来的强大性能和新功能了。具体的使用过程需要参考其相关的文档和实践经验。普通用户可以使用新版内核带来的新功能和稳定性，而对于专业用户和开发者，他们可以在新内核的基础上进行深度的再开发和优化，以满足更为复杂的应用需求。

当然，内核的修改和编译对于一些初学者来说可能有些困难，需要有一定的Linux系统经验和编程能力。为此，市面上也有着一些现成的内核进行定制和修改，以方便更多的用户使用和体验。这样，树莓派的内核使用和优化也就变得更加简单易懂，成为更多人的选择。

综上所述，树莓派的Linux内核是这个嵌入式计算机的核心组成部分，它的强大性能和高度可定制化让其成为了开发者和初学者的理想选择。对于仅仅进行基础操作和开发的用户，树莓派的内核已经十分实用和完善，但对于更为专业和复杂的应用需求，需要进行进一步的优化和定制。树莓派的Linux内核是其强大生态系统的重要组成部分，也是其成为开源硬件的重要原因之一。

相关问题拓展阅读：

如何将android linux烧到Raspberry Pi及其调试

如何将android linux烧到Raspberry Pi及其调试

一.Raspberry Pi入门向导。

可以在以下地址下载Raspberry向导

　　4.设置引导区

　　引导区必须包含以下文件，你可以从官方镜像里获取(bootable/fat32 partition)也可以从书面步骤中复制过来:

　　bootcode.bin：第二阶段的引导程序,

　　loader.bin：第三阶段的引导程序,

　　start.elf：GPU二进制固件映像,

　　kernel.img操作系统的内核镜像文件,

　　cmdline.txt:传递给内核的参数.

　　5.设置root文件系统分区

　　ROOTFS分区包含android文件系统，是从/out/target/product/rpi/root复制过来的。

　　cp -r /out/target/product/rpi/root/* /media/ROOTFS/

　　6.完成上述步骤之后，将其放在Raspberry Pi上跑。

　　七.如何在Raspberry Pi使用adb?

　　1.查看网络

　　当android linux在Raspberry Pi运行时，宴亮谨切换到控制键并台，执行以下命令：

　　ifconfig eth0

　　记下ip地址。

　　如果不能找到ip,可以输入以下命令：/system/xbin/dhcp-eth0，来启动网络连接程序。

　　ps:如果屏幕没有显示控制台，只要按CTRL+ALT+F2即可切换到控制台。如果你想要切换到Android界面，只要按CTRL+ALT+F7即可。

　　2.远程连接adb服务器

　　在主机上执行以下命令即可与同一局域网的Raspberry Pi相连

　　adb connect ip

　　连接成功后，你就可以用adb工具输出日志，执行shell命令等。

　　3.也可以用数据线连接主机，直接在主机上调试。

　　进入调试的命令为：

　　screen /dev/ttyUSB

　　名词解释：

　　交叉编译(cross compile):交叉编译呢，简单地说，就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。这里需要注意的是所谓平台，晌基实际上包含两个概念：体系结构（Architecture）、操作系统（Operating System）。同一个体系结构可以运行不同的操作系统；同样，同一个操作系统也可以在不同的体系结构上运行。举例来说，我们常说的x86 Linux平台实际上是Intel x86体系结构和Linux for x86操作系统的统称；而x86 WinNT平台实际上是Intel x86体系结构和Windows NT for x86操作系统的简称。

　　一.Raspberry Pi入门向导。

　　可以在以下地址下载Raspberry向导

　　2.构建android framework

　　命令如下：

　　source build/envsetup.sh

　　lunch

　　显示lunch菜单如下：

　　You’re building on Linux

　　Lunch menu… pick a combo:

　　1. full-eng

　　2. full_x86-eng

　　3. simulator

　　4. full_rpi-eng

　　5. cyanogen_generic-eng

　　6. cyanogen_rpi-eng

　　选择第6个菜单。

　　然后进行编译

　　make -j8

　　等待编译成功，这可能需要几十分钟。

　　编译成功之后将”system”目录复制到root目录下，接下来我们可能会用到。

　　命令如下：

　　cp -r system out/target/product/rpi/root

　　ps:编译时如果jdk版本不对，可将其改成jdk1.6

　　五.如何在Raspberry Pi上跑android linux内核？

　　1.准备一张存储空间2G以上的SD卡及相应读卡器。

　　2.下载arch linux镜像文件

　　用wget工具下载镜像文件：

　　wget

　　解压：

　　unzip archlinux-hf.zip

　　成功之后晌基，你会在当前目录下发现一个镜像文件。

　　3.烧linux镜像文件。

　　sudo dd bs=4M if=archlinux-hf.img of=/dev/sdb

　　sudo sync

　　ps:/dev/sdb是SD卡在主机上的设备文件。不同的电脑可能不同。

　　4.用android linux内核代替这个内核。

　　做完上述步骤之后，当宴亮谨你把SD卡插在电脑上，你会发现有两个分区：一个是引导区，另一个是文件系统区。

　　用android linux内核代替引导区的kernel.img。

　　cp -uv /arch/arm/boot/zImage /kernel.img

　　5.用android linux文件系统代替这个linux文件系统

　　rm -rf

　　cp -r /out/target/product/rpi/root/*

　　6.配置内核命令行cmdline.txt

　　Edit the /cmdling.txt, and replace “init=/…” with “init=/init”

　　7.做完这些之后就可以在Raspberry Pi上跑这个android linux内核。

　　六.如何为Android linux做键并一张可引导的SD卡

　　1.删除已有分区，如果没有就不用删了。

　　Command(m for help):p

　　Disk /dev/sdb: 15.7 GB,bytes

　　64 heads, 32 sectors/track,cylinders, totalsectors

　　Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes

　　Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

　　I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

　　Disk identifier: 0×

　　sudo fdisk/dev/sdb

　　Command(m for help):d

　　Partition number(1-4):1

　　Command(m for help):d

　　Selected partition 2

　　Command (m for help): p

　　Disk /dev/sdb: 15.7 GB,bytes

　　64 heads, 32 sectors/track,cylinders, totalsectors

　　Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes

　　Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

　　I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

　　Disk identifier: 0×

　　Device Boot StartEnd Blocks Id System

　　Command(m for help):w

　　ps:确定删除之后，卸掉SD卡，然后再装上。

　　以bytes问单位记下SD卡的大小。后面的步骤会用到。

　　然后进入”Expert mode”。

　　Command(m for help):x

　　将这个SD卡设置为255个磁面，63个扇区和磁柱数量(不同的SD/mmc卡有着不同的此柱数量)

　　Expert command (m for help): h

　　Number of heads (1-256, default 64): 255

　　Expert command (m for help): s

　　Number of sectors (1-63, default 32): 63

　　ps:在下一步开始前，先要计算磁柱数量，计算过程如下：

　　B:SD卡以bytes为单位的大小(前面已经记住了即：)

　　C：磁柱的数量

　　C=B/255/63/512

　　例如：我的SD卡大小是16G()

　　C=/255/63/512=1909.,约等于1909.

　　Expert command (m for help): c

　　Number of cylinders (, default 14980): 1909

　　Expert command (m for help): r

　　2.新建分区

　　如果你的SD卡已经分区，请按照上述步骤删除分区。接下来，我们将创建两个分区，一个是引导区，用来存放内核镜像等文件；另一个文件系统区存放android linux文件系统。

　　Command (m for help): n

　　Partition type:

　　p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)

　　e extended

　　Select (default p): p

　　Partition number (1-4, default 1):

　　Using default value 1

　　First sector (, default 2023):

　　Using default value 2023

　　Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (, default): +128M

　　Command (m for help): t

　　Selected partition 1

　　Hex code (type L to list codes): c

　　Changed system type of partition 1 to c (W95 FAT32 (LBA))

　　Command (m for help): a

　　Partition number (1-4): 1

　　Command (m for help): n

　　Partition type:

　　p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)

　　e extended

　　Select (default p): p

　　Partition number (1-4, default 2):

　　Using default value 2

　　First sector (9, default):

　　Using default value

　　Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (9, default):

　　Using default value

　　Command (m for help): w

　　The partition table has been altered!

　　Calling ioctl() to re-read partition table.

　　WARNING: If you have created or modified any DOS 6.x

　　partitions, please see the fdisk manual page for additional

　　information.

　　Syncing disks.

　　ok,分区成功，现在我们有两个分区，接下我们对分区进行格式化。

　　3.格式化分区

　　对引导区进行格式化：

　　sudo mkfs.msdos -F 32 /dev/sdb1 -n BOOT

　　mkfs.msdos 3.0.12 (29 Oct 2023)

　　对文件系统区进行格式化：

　　sudo mkfs.ext3 /dev/sdb2 -L ROOTFS

　　mke2fs 1.42 (29-Nov-2023)

　　Filesystem label=ROOTFS

　　OS type: Linux

　　Block size=4096 (log=2)

　　Fragment size=4096 (log=2)

　　Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks

inodes,blocks

blocks (5.00%) reserved for the super user

　　First data block=0

　　Maximum filesystem blocks=

　　117 block groups

blocks per group,fragments per group

inodes per group

　　Superblock backups stored on blocks:

, 98304,,,,,,,

　　Allocating group tables: done

　　Writing inode tables: done

　　Creating journal (32768 blocks): done

　　Writing superblocks and filesystem accounting information: done