Adam Taylor玩轉(zhuǎn)MicroZed系列53-聊聊Linux 和 SMP

AdamTaylor玩轉(zhuǎn)MicroZed系列53:聊聊Linux和SMP

AdamTaylor在最近的幾篇博客中，我們花了主要精力講解操作系統(tǒng)和AMP（非對稱多進(jìn)程處理），接下來我們希望看到Linux系統(tǒng)在microzed板上運(yùn)行。我們目前還沒有討論過XilinxZYNQSoC上運(yùn)行Linux,盡管Linux已經(jīng)是一個非常流行嵌入式操作系統(tǒng)了。本節(jié)我們通過講述它,同時也順便討論SMP(對稱多處理器)。俗話說，一石二鳥嘛。自從Linux系統(tǒng)被

LinusTorvalds（一個赫爾辛基大學(xué)計算機(jī)系的學(xué)生，他1991年寫這個Linux時，只是作為他個人的一個項目來做）創(chuàng)建以來。Linux已經(jīng)成為世界上最廣泛采用的操作系統(tǒng)之一,作為嵌入式操作系統(tǒng)它正變的越來越受歡迎！隨著大量的軟件開發(fā)人員熟悉Linux內(nèi)核和Linux下的應(yīng)用程序開發(fā),很顯然，我們也希望能夠在ZynqSoC的PS上跑Linux操作系統(tǒng)。Linux既然有能力跑在一片ARMCortex-A9多核處理器，當(dāng)然也可以在ZynqSoC的ARMCortex-A9雙核上運(yùn)行。當(dāng)操作系統(tǒng)跑在雙核上時，單個系統(tǒng)受控制并且將變成一個SMP(對稱多處理器)，我們有兩種方法在MicroZed板上啟動及運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)。我們可以使用一個已經(jīng)存在的預(yù)編譯鏡像文件，就像這里這個。這是個最快速的方法，但是這個操作系統(tǒng)鏡像可能沒有像我們在硬件級別上所要求的那么多的外設(shè)。另外一種方法，我們可以基于PetaLinux創(chuàng)建我們自己的Linux版本，（您必須在Linux系統(tǒng)下完成開發(fā)，而不是windows）定制屬于我們自己的操作系統(tǒng)版本需要如下步驟。具體步驟如下：

1、第一級BootLoader：配置處理器和硬件，比如說DDR時序等。

2、第二級BootLoader：載入操作系統(tǒng)，UBoot是最常用的方法。

3、根文件系統(tǒng)：針對我們自己的版本，我們需要一個RAM存儲，包含所有的啟動Linux系統(tǒng)所需要的文件。

4、設(shè)備Blob樹：這一步定義了硬件配置，并且允許通過不同的硬件實現(xiàn)來使一個發(fā)行版本被使用。

5、LinuxKernel：為我們的應(yīng)用程序，重新編譯下內(nèi)核。

6、開發(fā)Linux下面的應(yīng)用程序。

7、創(chuàng)建Boot鏡像。我們將在接下來的幾篇博客中對以上7步加以描述。

盡可能地使用Linux預(yù)編譯鏡像文件，該文件是MicroZed板自帶的，盡管這個版本實際上還只是個demo。我們要做的第一件事就是從上面的鏈接下載Zip文件并且保存到一個工作目錄。然后我們將這些文件復(fù)制到一個SD卡并設(shè)置MicroZed板跳線帽，使鏡像文件從SD卡啟動。當(dāng)啟動序列完成后，我們將在終端看到如下圖所示：由于這個Linux版本是為MicroZed進(jìn)行定制開發(fā)的，所以部分功能受到限制。盡管如此，ZynqPS肯定是能夠支持GPIO的，這樣的話，我們便可以通過終端來控制MIO47上的LED燈的亮滅，按鍵是在MIO51上，我們可以讀取它的狀態(tài)。我們在終端中獲取可用的驅(qū)動程序，在如下路徑：/sys/class/gpio/。我們可以通過下面的命令串來控制LED，該命令串首先輸出mio47到sysfs文件系統(tǒng)，接著配置IO作為輸出，最后點(diǎn)亮LED。

Echo47>/sys/class/gpio/export

Echo47>/sys/class/gpio/export

Echo1>/sys/class/gpio/gpio47通過以上命令串控制說明，基本的Linux操作系統(tǒng)可以很容易在microzed上啟動和運(yùn)行。但是，要真正