文档章节

对于cubieboard的sunxi kernel的研究笔记

cubieboard
 cubieboard
发布于 2014/08/11 18:03
字数 2108
阅读 182
收藏 0

因为看到老外做arm模拟器在avr单片机上跑linux启动bash(花6小时),感觉自己也要试试,要是能在我的Huluboard(和UNO配置一样,328p)上跑linux我该多高兴啊,但不管是否成功,能学到是最好
于是先从kernel抓起,找准一个以前编译的内核,启动ubuntu,没错,uImage,就你了。

  1. root@ubuntu :~/kernel/linux-sunxi-sunxi-3.4/output#

  2. hexdump -C uImage -n 64

  3. 00000000  27 05 19 56 7f 91 23 3a  51 a1 53 0b 00 3f dd 28  |'..V..#:Q.S..?.(|

  4. 00000010  40 00 80 00 40 00 80 00  83 e5 d5 e1 05 02 02 00  |@... @...........|

  5. 00000020  4c 69 6e 75 78 2d 33 2e  34 2e 34 33 00 00 00 00  |Linux-3.4.43....|

  6. 00000030  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|

  7. 00000040

复制代码

uImage的前64个字节是文件头,后面是zImage
我们可以试试:

  1. root@ubuntu :~/kernel/linux-sunxi-sunxi-3.4/output# hexdump -C uImage -n 70

  2. 00000000  27 05 19 56 7f 91 23 3a  51 a1 53 0b 00 3f dd 28  |'..V..#:Q.S..?.(|

  3. 00000010  40 00 80 00 40 00 80 00  83 e5 d5 e1 05 02 02 00  |@... @...........|

  4. 00000020  4c 69 6e 75 78 2d 33 2e  34 2e 34 33 00 00 00 00  |Linux-3.4.43....|

  5. 00000030  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|

  6. 00000040  00 00 a0 e1 00 00                                 |......|

  7. 00000046

  8. root@ubuntu:~/kernel/linux-sunxi-sunxi-3.4/output# hexdump -C zImage -n 6

  9. 00000000  00 00 a0 e1 00 00                                 |......|

  10. 00000006

  11. root@ubuntu:~/kernel/linux-sunxi-sunxi-3.4/output# 


复制代码

大家应该看出来了吧?uImage(以下可能简称u)后面的6个字节和zImage(同理可能简称)的前6字节一致,也就是说,要从uImage里提取zImage,一个dd命令即可,dd if=uImage of=zImage bs=1 seek=64,不知道对不对……
好吧,研究kernel,看u-boot的code比较合适,因为u-boot是启动kernel的
u-boot下:
include/image.h
跳过一些code,来啦!
系统代码,CPU代码,映像格式,压缩格式

  1. /*

  2. * Operating System Codes

  3. */

  4. #define IH_OS_INVALID                0        /* Invalid OS        */

  5. #define IH_OS_OPENBSD                1        /* OpenBSD        */

  6. #define IH_OS_NETBSD                2        /* NetBSD        */

  7. #define IH_OS_FREEBSD                3        /* FreeBSD        */

  8. #define IH_OS_4_4BSD                4        /* 4.4BSD        */

  9. #define IH_OS_LINUX                5        /* Linux        */

  10. #define IH_OS_SVR4                6        /* SVR4                */

  11. #define IH_OS_ESIX                7        /* Esix                */

  12. #define IH_OS_SOLARIS                8        /* Solaris        */

  13. #define IH_OS_IRIX                9        /* Irix                */

  14. #define IH_OS_SCO                10        /* SCO                */

  15. #define IH_OS_DELL                11        /* Dell                */

  16. #define IH_OS_NCR                12        /* NCR                */

  17. #define IH_OS_LYNXOS                13        /* LynxOS        */

  18. #define IH_OS_VXWORKS                14        /* VxWorks        */

  19. #define IH_OS_PSOS                15        /* pSOS                */

  20. #define IH_OS_QNX                16        /* QNX                */

  21. #define IH_OS_U_BOOT                17        /* Firmware        */

  22. #define IH_OS_RTEMS                18        /* RTEMS        */

  23. #define IH_OS_ARTOS                19        /* ARTOS        */

  24. #define IH_OS_UNITY                20        /* Unity OS        */

  25. #define IH_OS_INTEGRITY                21        /* INTEGRITY        */

  26. #define IH_OS_OSE                22        /* OSE                */

  27. #define IH_OS_PLAN9                23        /* Plan 9        */


  28. /*

  29. * CPU Architecture Codes (supported by Linux)

  30. */

  31. #define IH_ARCH_INVALID                0        /* Invalid CPU        */

  32. #define IH_ARCH_ALPHA                1        /* Alpha        */

  33. #define IH_ARCH_ARM                2        /* ARM                */

  34. #define IH_ARCH_I386                3        /* Intel x86        */

  35. #define IH_ARCH_IA64                4        /* IA64                */

  36. #define IH_ARCH_MIPS                5        /* MIPS                */

  37. #define IH_ARCH_MIPS64                6        /* MIPS         64 Bit */

  38. #define IH_ARCH_PPC                7        /* PowerPC        */

  39. #define IH_ARCH_S390                8        /* IBM S390        */

  40. #define IH_ARCH_SH                9        /* SuperH        */

  41. #define IH_ARCH_SPARC                10        /* Sparc        */

  42. #define IH_ARCH_SPARC64                11        /* Sparc 64 Bit */

  43. #define IH_ARCH_M68K                12        /* M68K                */

  44. #define IH_ARCH_MICROBLAZE        14        /* MicroBlaze   */

  45. #define IH_ARCH_NIOS2                15        /* Nios-II        */

  46. #define IH_ARCH_BLACKFIN        16        /* Blackfin        */

  47. #define IH_ARCH_AVR32                17        /* AVR32        */

  48. #define IH_ARCH_ST200                18        /* STMicroelectronics ST200  */

  49. #define IH_ARCH_SANDBOX                19        /* Sandbox architecture (test only) */

  50. #define IH_ARCH_NDS32                20        /* ANDES Technology - NDS32  */

  51. #define IH_ARCH_OPENRISC        21        /* OpenRISC 1000  */


  52. /*

  53. * Image Types

  54. *

  55. * "Standalone Programs" are directly runnable in the environment

  56. *        provided by U-Boot; it is expected that (if they behave

  57. *        well) you can continue to work in U-Boot after return from

  58. *        the Standalone Program.

  59. * "OS Kernel Images" are usually images of some Embedded OS which

  60. *        will take over control completely. Usually these programs

  61. *        will install their own set of exception handlers, device

  62. *        drivers, set up the MMU, etc. - this means, that you cannot

  63. *        expect to re-enter U-Boot except by resetting the CPU.

  64. * "RAMDisk Images" are more or less just data blocks, and their

  65. *        parameters (address, size) are passed to an OS kernel that is

  66. *        being started.

  67. * "Multi-File Images" contain several images, typically an OS

  68. *        (Linux) kernel image and one or more data images like

  69. *        RAMDisks. This construct is useful for instance when you want

  70. *        to boot over the network using BOOTP etc., where the boot

  71. *        server provides just a single image file, but you want to get

  72. *        for instance an OS kernel and a RAMDisk image.

  73. *

  74. *        "Multi-File Images" start with a list of image sizes, each

  75. *        image size (in bytes) specified by an "uint32_t" in network

  76. *        byte order. This list is terminated by an "(uint32_t)0".

  77. *        Immediately after the terminating 0 follow the images, one by

  78. *        one, all aligned on "uint32_t" boundaries (size rounded up to

  79. *        a multiple of 4 bytes - except for the last file).

  80. *

  81. * "Firmware Images" are binary images containing firmware (like

  82. *        U-Boot or FPGA images) which usually will be programmed to

  83. *        flash memory.

  84. *

  85. * "Script files" are command sequences that will be executed by

  86. *        U-Boot's command interpreter; this feature is especially

  87. *        useful when you configure U-Boot to use a real shell (hush)

  88. *        as command interpreter (=> Shell Scripts).

  89. */


  90. #define IH_TYPE_INVALID                0        /* Invalid Image                */

  91. #define IH_TYPE_STANDALONE        1        /* Standalone Program                */

  92. #define IH_TYPE_KERNEL                2        /* OS Kernel Image                */

  93. #define IH_TYPE_RAMDISK                3        /* RAMDisk Image                */

  94. #define IH_TYPE_MULTI                4        /* Multi-File Image                */

  95. #define IH_TYPE_FIRMWARE        5        /* Firmware Image                */

  96. #define IH_TYPE_SCRIPT                6        /* Script file                        */

  97. #define IH_TYPE_FILESYSTEM        7        /* Filesystem Image (any type)        */

  98. #define IH_TYPE_FLATDT                8        /* Binary Flat Device Tree Blob        */

  99. #define IH_TYPE_KWBIMAGE        9        /* Kirkwood Boot Image                */

  100. #define IH_TYPE_IMXIMAGE        10        /* Freescale IMXBoot Image        */

  101. #define IH_TYPE_UBLIMAGE        11        /* Davinci UBL Image                */

  102. #define IH_TYPE_OMAPIMAGE        12        /* TI OMAP Config Header Image        */

  103. #define IH_TYPE_AISIMAGE        13        /* TI Davinci AIS Image                */

  104. #define IH_TYPE_KERNEL_NOLOAD        14        /* OS Kernel Image, can run from any load address */

  105. #define IH_TYPE_PBLIMAGE        15        /* Freescale PBL Boot Image        */


  106. /*

  107. * Compression Types

  108. */

  109. #define IH_COMP_NONE                0        /*  No         Compression Used        */

  110. #define IH_COMP_GZIP                1        /* gzip         Compression Used        */

  111. #define IH_COMP_BZIP2                2        /* bzip2 Compression Used        */

  112. #define IH_COMP_LZMA                3        /* lzma  Compression Used        */

  113. #define IH_COMP_LZO                4        /* lzo   Compression Used        */


复制代码

还有个define:

  1. #define IH_MAGIC        0x27051956        /* Image Magic Number                */

  2. #define IH_NMLEN                32        /* Image Name Length                */

复制代码

接下来是struct:

  1. /*

  2. * Legacy format image header,

  3. * all data in network byte order (aka natural aka bigendian).

  4. */

  5. typedef struct image_header {

  6.         __be32                ih_magic;        /* Image Header Magic Number        */

  7.         __be32                ih_hcrc;        /* Image Header CRC Checksum        */

  8.         __be32                ih_time;        /* Image Creation Timestamp        */

  9.         __be32                ih_size;        /* Image Data Size                */

  10.         __be32                ih_load;        /* Data         Load  Address                */

  11.         __be32                ih_ep;                /* Entry Point Address                */

  12.         __be32                ih_dcrc;        /* Image Data CRC Checksum        */

  13.         uint8_t                ih_os;                /* Operating System                */

  14.         uint8_t                ih_arch;        /* CPU architecture                */

  15.         uint8_t                ih_type;        /* Image Type                        */

  16.         uint8_t                ih_comp;        /* Compression Type                */

  17.         uint8_t                ih_name[IH_NMLEN];        /* Image Name                */

  18. } image_header_t;


  19. typedef struct image_info {

  20.         ulong                start, end;                /* start/end of blob */

  21.         ulong                image_start, image_len; /* start of image within blob, len of image */

  22.         ulong                load;                        /* load addr for the image */

  23.         uint8_t                comp, type, os;                /* compression, type of image, os type */

  24. } image_info_t;

复制代码

经过查询发现IH_NMLEN = 32,于是判断后32byte是内核名字,果然

  1. root@ubuntu:~/kernel/linux-sunxi-sunxi-3.4/output# hexdump -C uImage -n 32

  2. 00000000  27 05 19 56 7f 91 23 3a  51 a1 53 0b 00 3f dd 28  |'..V..#:Q.S..?.(|

  3. 00000010  40 00 80 00 40 00 80 00  83 e5 d5 e1 05 02 02 00  |@...@...........|

  4. 00000020

  5. root@ubuntu:~/kernel/linux-sunxi-sunxi-3.4/output# hexdump -C uImage -n 32 -s 32

  6. 00000020  4c 69 6e 75 78 2d 33 2e  34 2e 34 33 00 00 00 00  |Linux-3.4.43....|

  7. 00000030  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|

  8. 00000040

  9. root@ubuntu:~/kernel/linux-sunxi-sunxi-3.4/output# 


复制代码

前面一直没想起来,去找各个位置定义,后来突然想起struct里的定义和位置有关
大家参考这个:

  1. root@ubuntu:~/kernel/linux-sunxi-sunxi-3.4/output# hexdump -C uImage -n 32

  2. 00000000  27 05 19 56 7f 91 23 3a  51 a1 53 0b 00 3f dd 28  |'..V..#:Q.S..?.(|

  3. 00000010  40 00 80 00 40 00 80 00  83 e5 d5 e1 05 02 02 00  |@...@...........|

  4. 00000020

复制代码

根据struct的定义,发现32字节的末尾有05 02 02 00,它们的定义在上面有贴,uint8_t类型,就是8个bit,一个byte:
05  Linux
02  ARM
02  KERNEL
00  无压缩
然后继续往前,__be32类型,32个bit有符号,也就是4个byte,struct里面写的是dcrc,看注释,data的crc,那么就是zImage的crc,这个嘛,用crc32程序看看(crc32是根据ubuntu提示安装的,叫libarchive-zip-perl)

  1. root@ubuntu:~/kernel/linux-sunxi-sunxi-3.4/output# crc32 zImage

  2. 83e5d5e1

  3. root@ubuntu:~/kernel/linux-sunxi-sunxi-3.4/output# 


复制代码

大家往上看,是不是有个83 e5 d5 e1?说明是正确的
再来,两个address
40 00 80 00 40 00 80 00
两个都是40 00 80 00
参考这个帖子,里面有内核引导数据:http://cn.cubieboard.org/forum.php?mod=viewthread&tid=601&extra=
没错,对了,就是40008000
再来,00 35 DD 28,是大小,data size,就是zImage的size
先用计算机换成10进制
0x0035dd28=4185384
然后呢:

  1. root@ubuntu:~/kernel/linux-sunxi-sunxi-3.4/output# ls -l zImage

  2. -rwxr-xr-x 1 root root 4185384 Oct  2 17:58 zImage

  3. root@ubuntu:~/kernel/linux-sunxi-sunxi-3.4/output# 


复制代码

啊哈~
接下来,timestamp,时间戳。
51 a1 53 0b=1369527051
网上找个时间戳转换工具http://tool.chinaz.com/Tools/unixtime.aspx
转换得2013年5月26日格林尼治标准时间+0800上午8时10分51秒
上面的hcrc个我就觉得有点奇怪了,header里面调header的CRC?!
附上函数:

  1. int image_check_hcrc(const image_header_t *hdr)

  2. {

  3.         ulong hcrc;

  4.         ulong len = image_get_header_size();

  5.         image_header_t header;


  6.         /* Copy header so we can blank CRC field for re-calculation */

  7.         memmove(&header, (char *)hdr, image_get_header_size());

  8.         image_set_hcrc(&header, 0);


  9.         hcrc = crc32(0, (unsigned char *)&header, len);


  10.         return (hcrc == image_get_hcrc(hdr));

  11. }

复制代码

为啥用memmove,为啥不直接调用hdr?初学C,感觉有点奇怪
看了下:http://blog.csdn.net/ecbtnrt/article/details/6707113
看着一堆include的h文件发晕,大家有啥办法自动检测函数位置不?
跳过,继续,magic魔术,是判断是不是所需镜像的
内部定义:

  1. #define IH_MAGIC        0x27051956        /* Image Magic */

复制代码

正好里面是27 05 19 56,也正好了
看的文章:
http://atmel.eefocus.com/article ... tml?sort=1098_0_0_0
http://bbs.chinaunix.net/thread-1916502-1-1.html
http://os.chinaunix.net/a2009/1203/1000/000001000100.shtml
http://www.360doc.com/content/09/0727/00/26398_4475381.shtml
http://blog.csdn.net/linweig/article/details/5044978
http://blog.csdn.net/ecbtnrt/article/details/6707113

原文作者:tll

原文链接:http://forum.cubietech.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1209&extra=page%3D2


本文转载自:http://forum.cubietech.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1209&extra=page%3D2

cubieboard
粉丝 11
博文 64
码字总数 2651
作品 1
珠海
私信 提问
[教程]使用buildroot完全自定义自己的embedded linux系统(nand)

ubuntu, fedora, debian太过庞大了,你是否想完完全全的构建自己的embedded linux系统?本篇文章教你如何实现 编译环境: ubuntu 12.04(x8664) 目标环境: 1) linux-3.4内核 2) buildroot 2...

cubieboard
2014/08/29
509
0
pcDuino的u-boot移植与分析

一、准备工作 1.获取支持pcDuino的u-boot源码 https://github.com/linux-sunxi/u-boot-sunxi 在XP下直接点ZIP即可开始下载 2.获取交叉编译链 http://code.google.com/p/smp-on-qemu/downloa...

pc朵拉
2013/07/02
297
0
[2013.12.28更新:构建教程,支持CB2、CT] 构建自己的Debian Linux

2013.12.28, 更正了内核仓库下载位置;其他微不足道的小修改。 2013.11.08, 加入Cubietruck支持 2013.10.07, realm520网友反映一个问题,提请大家构建系统时注意。文档已更新。 发现个错误,...

cubieboard
2014/08/08
336
0
Cubieboard开发环境与Uboot的SD启动卡制作

原文在我博客:http://blog.csdn.net/andy_wsj/article/details/8515197 拿到Cubieboard已经蛮久了,平时上班比较忙,只能晚上玩一会,年关将近,周末都要加班呀.... 所谓U-boot 移植,其实别...

cubieboard
2014/09/03
158
0
Cubieboard1显示DS18B20温度信息到LED

Cubieboard1的内核已经支持w1温度传感器DS18B20 (依赖的内核选项和模块包括dallas's 1-wire support, gpiosunxi, w1sunxi, w1gpio, w1slave_therm )。 下图的DIY是在8位8段LED显示模块上同时...

cubieboard
2014/08/12
283
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

iOS Xcode升级包地址(感谢大神)

下载地址:DeviceSupport

_____1____
15分钟前
6
0
Qt编写自定义控件71-圆弧进度条

一、前言 现在web形式的图表框架非常流行,国产代表就是echart,本人用过几次,三个字屌爆了来形容,非常强大,而且易用性也非常棒,还是开源免费的,使用起来不要太爽,内置的各种图表和仪表...

飞扬青云
15分钟前
4
0
润乾报表与 ActiveReport JS 功能对比

简介 润乾报表是用于报表制作的大型企业级报表软件,核心特点在于开创性地提出了非线性报表数学模型,采用了革命性的多源关联分片、不规则分组、自由格间运算、行列对称等技术,使得复杂报表...

泡泡糖儿
26分钟前
5
0
【1015】LNMP架构二

【1015】LNMP架构二 三、PHP安装 PHP安装和LAMP安装PHP方法有差别,需要开启php-fpm服务 1、下载PHP7至/usr/local/src/ 切换目录:cd /usr/local/src 2、解压缩 tar -jxvf php-7.3.0.tar.gz...

飞翔的竹蜻蜓
今天
5
0
浅谈Visitor访问者模式

一、前言 什么叫访问,如果大家学过数据结构,对于这点就很清晰了,遍历就是访问的一般形式,单独读取一个元素进行相应的处理也叫作访问,读取到想要查看的内容+对其进行处理就叫作访问,那么...

青衣霓裳
今天
7
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

返回顶部
顶部