BiscuitOS 基础环境部署

BiscuitOS 项目简介

BiscuitOS 硬件准备

BiscuitOS 软件准备

BiscuitOS 项目简介

BiscuitOS 项目是一个用于制作 Linux 0.x、1.x、2.x、3.x、4.x、5.0 通用精简操作系统，其目标是为开发者提供一套纯软件的 Qemu 实践平台或者硬件 RaspberryPi 实践平台，让开发者能够便捷、简单、快速的在各个版本上实践 Linux。更多 BiscuitOS 信息请范围下列网站:

BiscuitOS 主页

BiscuitOS 博客

BiscuitOS 硬件准备

由于项目构建基于 Ubuntu，因此需要准备一台运行 Ubuntu 14.04/16.04/18.04 的主机，主机需要保持网络的连通。

BiscuitOS 软件准备

开发者准好硬件设备之后，首先在 Ubuntu 上安装相应的开发工具，请参考下面文档，其他 Linux 发行版与之类似:

BiscuitOS 基础开发工具安装指南

基础环境搭建完毕之后，开发者从 GitHub 上获取 BiscuitOS 项目源码，使用如下命令:

git clone https://github.com/BiscuitOS/BiscuitOS.git --depth=1
cd BiscuitOS

BiscuitOS 源码下载完毕后，使用 BiscuitOS 自动部署功能，部署一个 Linux 5.0 x86_64 的开发部署，使用自动部署功能之后，BiscuitOS 项目会自动下载并部署 Linux 5.0 x86_64 所需的源码和编译工具等，可能需要一些时间，请保持网络的通畅. 开发者参考下面命令进行部署:

cd BiscuitOS
make linux-5.0-x86_64_defconfig
make
cd BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64

成功执行之后，BiscuitOS 输出 Linux 5.0 x86_64 项目目录，以及对应内核的目录，并且自动生成 BiscuitOS Linux 5.0 x86_64 用户手册 (README)，开发者应该重点参考该 README.md.

 ____  _                _ _    ___  ____  
| __ )(_)___  ___ _   _(_) |_ / _ \/ ___|
|  _ \| / __|/ __| | | | | __| | | \___ \ 
| |_) | \__ \ (__| |_| | | |_| |_| |___) |
|____/|_|___/\___|\__,_|_|\__|\___/|____/ 

***********************************************
Output:
 BiscuitOS/output/linux-5.0-

linux:
 BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64/linux/linux 

README:
 BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64/README.md 

***********************************************

BiscuitOS 内核部署

BiscuitOS 项目的目标就是为开发者提供一套便捷实践内核的平台，并且 BiscuitOS 支持完整的内核开发，开发者请参考下列步骤进行开发:

Linux 内核配置

Linux 内核编译

Busybox/Rootfs 制作

Linux 内核配置

对于内核配置，根据 README.md 的提示，配置内核可以参考如下命令:

cd BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64/linux/linux
make ARCH=x86_64 clean
make ARCH=x86_64 x86_64_defconfig
make ARCH=x86_64 menuconfig

  General setup --->
        [*]Initial RAM filesystem and RAM disk (initramfs/initrd) support

  Device Driver --->
        [*] Block devices --->
              <*> RAM block device support
              (153600) Default RAM disk size

Linux 内核编译

内核配置完毕之后，接下来就是编译内核，根据 README.md 里提供的命令进行编译，具体命令如下:

cd BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64/linux/linux
make ARCH=x86_64 bzImage -j4
make ARCH=x86_64 modules -j4

Busybox/Rootfs 制作

为了使 BiscuitOS 能够运行，开发者需要为 BiscuitOS 准备运行必备的工具，BiscuitOS 默认使用 busybox 进行系统 rootfs 的构建，开发者可以参考如下命令进行构建:

cd BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64/busybox/busybox
make clean
make menuconfig

LINUXP

选择 Busybox Settings —>

LINUXP

选择 Build Options —>

选中 Build BusyBox as a static binary (no shared libs)，保存并退出。使用如下命令编译 BusyBox

make -j4
make install

编译完上面的工具和 Linux 之后，运行前的最后一步就是制作一个可运行的 Rootfs。开发者可以使用 README 中提供的命令进行制作，如下:

cd BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64
./RunBiscuitOS.sh pack

BiscuitOS 基础使用

在准备完各个模块之后，开发者完成本节的内容之后，就可以运行一个完整的 BiscuitOS 系统. BiscuitOS 的运行很简单，通过提供 RunBiscuitOS.sh 脚本将涉及的启动命令全部整理包含成精简的命令，开发者可以通过查看 RunBiscuitOS.sh 脚本逻辑来研究 BiscuitOS 运行机理. BiscuitOS 的运行很简单，开发者执行使用如下命令即可:

cd BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64
./RunBiscuitOS.sh

BiscuitOS 驱动部署

BiscuitOS 支持 “BiscuitOS 驱动框架部署” 和 “内核驱动部署” 两种方式进行 Linux 驱动开发。”BiscuitOS 驱动框架部署” 是 BiscuitOS 提供的一套快速驱动开发框架. “内核驱动部署” 是标准 Linux 源码树下内核驱动开发框架。开发者可以根据需求选择驱动开发方式.

内核驱动部署

BiscuitOS 驱动框架部署

BiscuitOS 驱动框架部署

BiscuitOS 以及完整支持驱动开发体系，并基于 Kbuild 编译系统，制作了一套便捷的驱动开发环境，开发者可以参考如下步骤进行快速开发，本次以一个 Platform 驱动为例进行讲解。

Platform 源码获取

Platform 源码编译

Platform 模块安装

Platform 模块使用

Platform 源码获取

首先开发者应该准备基于 Linux 5.0 x86_64 开发环境，然后使用如下命令获得 Platform 所需的开发环境：

cd BiscuitOS
make linux-5.0-x86_64_defconfig
make menuconfig

选择 “Package —>” 并进入下一级菜单

选择 “Platform: Device Driver and Application”，并进入下一级菜单

设置 “platform Core Module —>” 为 “Y”。设置完毕之后，保存并退出.

Platform 源码编译

Platform 的编译很简单，只需执行如下命令就可以快速编译:

make
cd BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64/package/platform_core_module-0.0.1/
make prepare
make download
make
make install
make pack

Platform 模块安装

驱动的安装特别简单，使用如下命令:

cd BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64/package/platform_core_module-0.0.1/
make install
make pack

Platform 模块使用

模块的使用也很简单，使用如下命令:

cd BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64/
./RunBiscuitOS.sh

运行 BiscuitOS 之后，在 BiscuitOS 上使用如下命令:

cd lib/modules/5.0.0/extra/
insmod platform_core_module-0.0.1

通用驱动开发

通用驱动开发模式就是按标准的内核驱动开发方式，将驱动放到内核源码树内或者源码树之外进行开发，这里以内核源码树内开发为例:

驱动源码

驱动安置

驱动配置

驱动编译

驱动安装

驱动使用

驱动源码

开发者首先准备一份驱动源码，可以操作如下源码，本节中使用一份 misc 驱动，并命名为 BiscuitOS_drv.c，具体源码如下：

驱动安置

开发者准备好源码之后，接着将源码添加到内核源码树。开发者在内核源码树目录下，找到 drivers 目录，然后在 drivers 目录下创建一个名为 BiscuitOS 的目录，然后将源码 BiscuitOS_drv.c 放入到 BiscuitOS 目录下。接着添加 Kconfig 和 Makefile 文件，具体内容如下：

mkdir -p BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64/linux/linux/drivers/BiscuitOS

Kconfig

Makefile

接着修改内核源码树 drivers 目录下的 Kconfig，在文件的适当位置加上如下代码:

source "drivers/BiscuitOS/Kconfig"

然后修改内核源码树 drivers 目录下的 Makefile，在文件的末尾上加上如下代码:

obj-$(CONFIG_BISCUITOS_DRV)  += BiscuitOS/

驱动配置

准备好所需的文件之后，接下来进行驱动在内核源码树中的配置，使用如下命令:

cd BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64/linux/linux
make ARCH=x86_64 menuconfig

LINUXP

首先在目录中找到 Device Driver —> 回车并进入其中。

LINUXP

接着在目录中找到 BiscuitOS Driver —> 按 M 选中并按回车键进入。

LINUXP

最后按 M 键选中 BiscuitOS mis driver，保存并退出内核配置

驱动编译

配置完驱动之后，接下来将编译驱动。开发者使用如下命令编译驱动:

make ARCH=x86_64 modules -j4
make ARCH=x86_64 INSTALL_MOD_PATH=BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64/rootfs/rootfs/ modules_install

从编译的 log 可以看出 BiscuitOS_drv.c 已经被编译进内核。

LINUXP

驱动安装

驱动安装制作很简单，请参考如下命令:

cd BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64
./RunBiscuitOS.sh pack

驱动使用

模块的使用也很简单，使用如下命令:

cd BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64/
./RunBiscuitOS.sh

运行 BiscuitOS 之后，在 BiscuitOS 上使用如下命令:

cd lib/modules/5.0.0/kernel/driver/BiscuitOS/
insmod misc.ko

驱动实践

BiscuitOS 提供了丰富的驱动开发教程，开发者可以参考如下文档:

BiscuitOS 驱动实践合集

BiscuitOS RaspberryPi 驱动合集

BiscuitOS 应用程序部署

BiscuitOS 目前提供了一套便捷的应用程序开发框架，开发者可以使用这套框架快速实践应用程序，开发者可以参考如下步骤进行应用程序实践, 本次以一个 Application Demo 为例进行讲解。

应用程序源码获取

应用程序源码编译

应用程序安装

用用程序使用

BiscuitOS 应用程序开发合集

Platform 源码获取

首先开发者应该准备基于 Linux 5.0 x86_64 开发环境，然后使用如下命令获得应用程序所需的开发环境:

cd BiscuitOS
make linux-5.0-x86_64_defconfig
make menuconfig

选择 “Package —>” 并进入下一级菜单

选择 “Module: Linux Device Driver”，并进入下一级菜单

设置 “Application Project —>” 为 “Y”。设置完毕之后，保存并退出.

应用程序源码编译

应用程序的编译很简单，只需执行如下命令就可以快速编译:

make
cd BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64/package/Application_project-0.0.1
make prepare
make download
make
make install
make pack

应用程序安装

应用程序的安装特别简单，使用如下命令:

cd BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64/package/platform_core_module-0.0.1/
make install
make pack

应用程序使用

应用程序的使用也很简单，使用如下命令:

cd BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64/
./RunBiscuitOS.sh

运行 BiscuitOS 之后，在 BiscuitOS 上使用如下命令:

Application_project-0.0.1

BiscuitOS 调试部署

BiscuitOS 的 Linux 内核也支持多种调试，其中比较重要的方式就是 GDB 调试，开发者可以使用 GDB 对内核进行单步调试，具体步骤如下:

首先使用 QEMU 的调试工具，将内核挂起等待调试，使用如下命令:

cd BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64
./RunBiscuitOS.sh debug

接着在另外一个终端中输入如下命令，作为 gdb server

gdb BiscuitOS/output/linux-5.0-x86_64/linux/linux/vmlinux

输入以上命令之后，在第二个终端中，会进入 gdb 模式，此时以此输入一下命名进行 gdb 挂载：

(gdb) target remote :1234

然后开发者可以根据自己的需求进行内核调试，比如在 start_kernel 出添加一个断点调试，如下:

(gdb) b start_kernel
(gdb) c
(gdb) list
(gdb) info reg

更多内核调试，请查考文档:

BiscuitOS 调试

附录

BiscuitOS Home

BiscuitOS Catalogue

Linux Kernel

Bootlin: Elixir Cross Referencer

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MMU

BiscuitOS Linux 5.0 x86_64 Usermanual

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BiscuitOS 基础环境部署

BiscuitOS 项目简介

BiscuitOS 硬件准备

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BiscuitOS 内核部署

Linux 内核配置

Linux 内核编译

Busybox/Rootfs 制作

BiscuitOS 基础使用

BiscuitOS 驱动部署

BiscuitOS 驱动框架部署

Platform 源码获取

Platform 源码编译

Platform 模块安装

Platform 模块使用

通用驱动开发

驱动源码

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Makefile

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