因為看到另一個基於 OpenEmbedded 的 distribution Ångström，覺得它比起 Poky 來說提供更多的套件選擇，且由於 Ångström 的目錄架構和 OE 相同，所以在 OE 下新增的套件，馬上就可以套用在 Ångström 之上，而不需做任何修正。是故就決定以 Ångström 做為我移植軟體至開發板的基礎開發套件。
於是上個月的工作就是將原來寫給 Poky 用的設定檔修改以後再移到 Ångström 的目錄之下，然後再修改 Ångström 下的 linux recipe 來支援我目前使用的開發板，接著測試完成後，再提交至 OE mailing list。大功告成。
2009年6月8日 星期一
2009年5月13日 星期三
S3C24xx ADC driver (2)
在第一篇文章中我們提到，adc driver 簡化了一部分硬體操作的細節，並提供 API 讓驅動程式使用。但就 touchscreen 驅動程式開發者的立場來看，它仍然有一些問題（以下純屬個人意見，僅供參考）：
也許以後會有所改變吧，不過，誰知道呢 :)
- 雖然它給予驅動程式開發者在擷取數據上的方便性，但並未處理與觸控板相關的硬體操作，故開發者仍必須自行設定相關的暫存器來處理按下及釋放的事件；由於 ADC 硬體本身就額外支援觸控板的功能，adc driver 做為硬體與 touchscreen driver 間的中介層，應儘量隱藏硬體的細節，並提供完整的介面供上層驅動程式使用，而如今開發者除了須自行設定暫存器外，還必須先查看 adc driver 的原始碼，了解它如何設定暫存器，以避免自己的程式碼去干擾 adc driver 的運作，似乎失去了資訊隱藏的意義。
- 這點比較見人見智；一般來說，驅動程式在呼叫 ioremap() 之前，會先呼叫 request_mem_region() 來防止其他驅動程式存取特定的暫存器群。但為了讓 touchscreen driver 也能夠存取暫存器，adc driver 允許 touchscreen driver 映射該區塊，於是變成兩個驅動程式存取同一組暫存器群的局面。我是不知道其他人怎麼想，但我就是覺得很怪，其中一部分程式碼若不小心更新了不該更新的暫存器，那是有可能會影響到另一個驅動程式的運作，造成潛在的錯誤。
也許以後會有所改變吧，不過，誰知道呢 :)
2009年4月3日 星期五
S3C24xx ADC driver
上個月花了相當多的時間在研究 S3C24xx 的觸控面板控制器和驅動程式，在這邊稍微分享一下心得，並介紹目前在 mainstream kernel 所實做的 ADC driver core。
S3C24xx 的 ADC 控制器共有 8 個 channel，其中有四個 channel 可設定來接收觸控螢幕的訊號，並提供多種轉換模式，例如手動轉換 x 及 y 座標，或是讓控制器自動轉換等等。同時控制器也可偵測觸控筆「按下」或「釋放」的動作。但是需注意的是，同一時間只能有一種模式可以運作；換言之，驅動程式必須適時地在以下三種模式間切換：
除了被用做接收觸控訊號的四個 channel 外，剩下的另外四個則可連接其他的感測器。過去分散於各個專案中的觸控驅動程式 (截至目前尚未整合進入 mainstream)，都是直接操作控制器，因而多出的四個 channel 即便接上了裝置，該驅動程式也無法與 touchscreen driver 共存 (不同的 driver 存取同一組暫存器會發生 race condition 的問題)。因此為了讓這些不同裝置的驅動程式能夠共用該控制器，Ben Dooks 在 2.6.28 引入了 ADC driver core (以下簡稱 adc driver)，定義了一組介面，讓上層驅動程式能夠透過該介面來使用控制器。
若要使用 adc driver，驅動程式需要定義自己的回呼函式 (callback function)，並向它註冊，註冊函式會回傳一個型態為 s3c_adc_client 的指標，其後的函式呼叫則以該指標做為第一個引數。adc driver 內部維護了一個要求佇列來紀錄來自外部的服務需求，並給予觸控有關的需求最高的優先權，以便可即時回應使用者的操作。在運作過程中，adc driver 會不斷地呼叫先前所註冊的 callback 以通知驅動程式處理取樣的數據，次數則可在要求服務時以參數設定。
對觸控驅動程式的開發者來說，adc driver 簡化了一部分複雜的細節，讓開發者透過函式介面來要求服務，而不必操作底層的暫存器。但我必須指出，它只是簡化了「一部分」，並非全部；至於為何，我們留待下一篇文章來探討。
S3C24xx 的 ADC 控制器共有 8 個 channel，其中有四個 channel 可設定來接收觸控螢幕的訊號，並提供多種轉換模式，例如手動轉換 x 及 y 座標，或是讓控制器自動轉換等等。同時控制器也可偵測觸控筆「按下」或「釋放」的動作。但是需注意的是，同一時間只能有一種模式可以運作；換言之，驅動程式必須適時地在以下三種模式間切換：
- 偵測「按下」的動作
- 偵測「釋放」的動作
- 取樣並轉換 x 及 y 座標
除了被用做接收觸控訊號的四個 channel 外，剩下的另外四個則可連接其他的感測器。過去分散於各個專案中的觸控驅動程式 (截至目前尚未整合進入 mainstream)，都是直接操作控制器，因而多出的四個 channel 即便接上了裝置，該驅動程式也無法與 touchscreen driver 共存 (不同的 driver 存取同一組暫存器會發生 race condition 的問題)。因此為了讓這些不同裝置的驅動程式能夠共用該控制器，Ben Dooks 在 2.6.28 引入了 ADC driver core (以下簡稱 adc driver)，定義了一組介面，讓上層驅動程式能夠透過該介面來使用控制器。
若要使用 adc driver，驅動程式需要定義自己的回呼函式 (callback function)，並向它註冊，註冊函式會回傳一個型態為 s3c_adc_client 的指標，其後的函式呼叫則以該指標做為第一個引數。adc driver 內部維護了一個要求佇列來紀錄來自外部的服務需求，並給予觸控有關的需求最高的優先權，以便可即時回應使用者的操作。在運作過程中，adc driver 會不斷地呼叫先前所註冊的 callback 以通知驅動程式處理取樣的數據，次數則可在要求服務時以參數設定。
對觸控驅動程式的開發者來說，adc driver 簡化了一部分複雜的細節，讓開發者透過函式介面來要求服務，而不必操作底層的暫存器。但我必須指出，它只是簡化了「一部分」，並非全部；至於為何，我們留待下一篇文章來探討。
2009年2月22日 星期日
Poky porting (2)
之前能夠以核心 2.6.29-rc4 成功編譯出的 task 為 poky-image-minimal，最近這兩天開始嘗試執行 poky-image-core，兩者的差別在於 minimal 只編譯了最少量的套件，只求可以開機就行；而 core image 則包括了完整的 GNOME Mobile 環境，也因此所需的編譯時間更久，也陸陸續續地遇到一些問題，其中比較大的問題主要是在核心模組的編譯之上。
怎麼說呢？目前所使用的版本為 Pinky-3.1.1 (08年六月釋出)，如果沒記錯的話，那時的核心大約是在 2.6.25 rc 階段。不過自 2.6.28 版以後，核心引頭檔的目錄架構出現了大變動：原來在 include/asm-*/ 之下的引頭檔搬移至 arch/*/include、arch/*/mach-*/include 及 arch/*/plat-*/include 之下，並取消了 symbolic link 的使用，全由 makefile 來決定要引用的目錄。因此問題就來了，用來編譯舊版核心的 bb 檔只需要複製 include/asm-*/ 下的引頭檔至 staging 目錄下即可；但到 2.6.28 版以後，引頭檔的路徑已經改變，故需要做特別的處理。因此在 Pinky-3.1.1 下，編譯完核心後，還得再手動複製必要的引頭檔至正確的路徑之下，後續的核心模組編譯才能正確執行。
不過看了一下 Poky git 中，最新的核心版本是 moblin 的 2.6.29-rc2，不確定能不能正確處理，嗯嗯…
PS.
用 uclibc 要編譯 poky-image-core 的套件還是會遇到許多問題，且都是編譯過程的錯誤；想要順利完成的話，建議還是用 glibc 比較好。
怎麼說呢？目前所使用的版本為 Pinky-3.1.1 (08年六月釋出)，如果沒記錯的話，那時的核心大約是在 2.6.25 rc 階段。不過自 2.6.28 版以後，核心引頭檔的目錄架構出現了大變動：原來在 include/asm-*/ 之下的引頭檔搬移至 arch/*/include、arch/*/mach-*/include 及 arch/*/plat-*/include 之下，並取消了 symbolic link 的使用，全由 makefile 來決定要引用的目錄。因此問題就來了，用來編譯舊版核心的 bb 檔只需要複製 include/asm-*/ 下的引頭檔至 staging 目錄下即可；但到 2.6.28 版以後，引頭檔的路徑已經改變，故需要做特別的處理。因此在 Pinky-3.1.1 下，編譯完核心後，還得再手動複製必要的引頭檔至正確的路徑之下，後續的核心模組編譯才能正確執行。
不過看了一下 Poky git 中，最新的核心版本是 moblin 的 2.6.29-rc2，不確定能不能正確處理，嗯嗯…
PS.
用 uclibc 要編譯 poky-image-core 的套件還是會遇到許多問題，且都是編譯過程的錯誤；想要順利完成的話，建議還是用 glibc 比較好。
2009年2月17日 星期二
Poky porting
最近這幾天，我一邊研究 OpenEmbedded building system 的目錄結構及設定檔撰寫，一邊嘗試利用 Poky 來編譯目前最新穩定版本 (2.6.28) 的核心。原因無他，主要是 2.6.27 以後的核心才有支援我現在使用的開發板。是故整個過程可分為兩階段，一是增加新版本核心用的 bb 檔案，另一項則為增加新硬體的設定檔。
要加入新版本核心其實可以將 meta/packages/linux/ 下的 bb 檔找一個你覺得適合的複製一份來改，內容大同小異，操作如下：
cd meta/packages/linux
vi linux-<MACHINE>_2.6.28.bb
# 填入自訂的內容，或複製現有的來修改
...
要注意的是，我們還需要再新建一個目錄，名稱如下所示，並複製核心使用的組態檔到該目錄下，檔名隨意，方便記憶即可：
mkdir linux-<MACHINE>
cp ~/defconfig ./defconfig-2.6.28
接著在修改 bb 檔時，幾個重要的變數需要設定：
再來就是在 bb 檔中撰寫上 patch 以及複製核心組態檔用的 shell script，這部分可以參考其他 bb 檔的做法，在此就不贅述。
加入新硬體的設定檔可參考 meta/conf/machine/ 下的檔案來修改，由於我的開發板和 OpenMoko 所使用的硬體是同屬於 S3C2440 的晶片，是故就直接複製 fic-gta01.conf 來修改：
cd meta/conf/machine
cp fic-gta01.conf <MACHINE>.conf
修改的部分如下：
修改完成後，在 build 目錄下 (別忘了要 source poky-init-build-env)，鍵入以下的指令：
bitbake linux-<MACHINE>
就會開始進行編譯程序。若發生錯誤，查看 build/tmp/work/<MACHINE>-poky-linux-gnueabi/linux-<MACHINE>.../temp/ 下的紀錄檔並修正。
目前已經加入了 2.6.28 及 2.6.29-rc4 的 recipe。其中 2.6.29-rc4 包含了開發板上 SD 控制器和 LCD 控制器的支援，相信不久應該就可以看到跑 GNOME Mobile 的樣子了。
要加入新版本核心其實可以將 meta/packages/linux/ 下的 bb 檔找一個你覺得適合的複製一份來改，內容大同小異，操作如下：
cd meta/packages/linux
vi linux-<MACHINE>_2.6.28.bb
# 填入自訂的內容，或複製現有的來修改
...
要注意的是，我們還需要再新建一個目錄，名稱如下所示，並複製核心使用的組態檔到該目錄下，檔名隨意，方便記憶即可：
mkdir linux-<MACHINE>
cp ~/defconfig ./defconfig-2.6.28
接著在修改 bb 檔時，幾個重要的變數需要設定：
PV: 套件版號，OpenEmbedded 會利用該變數來決定使用那個版本來編譯，預設是找最新的版本。 S: 套件原始碼目錄，也就是 tarball 解開後放置的路徑，在這個例子中是 ${WORKDIR}/linux-2.6.28
加入新硬體的設定檔可參考 meta/conf/machine/ 下的檔案來修改，由於我的開發板和 OpenMoko 所使用的硬體是同屬於 S3C2440 的晶片，是故就直接複製 fic-gta01.conf 來修改：
cd meta/conf/machine
cp fic-gta01.conf <MACHINE>.conf
修改的部分如下：
MACHINE_FEATURES = "kernel26 vfat ext2" MACHINE_DISPLAY_WIDTH_PIXELS = "800" - MACHINE_DISPLAY_HEIGHT_PIXELS = "480"
- PREFERRED_PROVIDER_virtual/kernel = "linux-<MACHINE>"
- 移除 MACHINE_CLASS
- 移除 MACHINE_EXTRA_RDEPENDS, MACHINE_EXTRA_RRECOMMENDS
- 移除 EXTRA_IMAGECMD_JFFS2
- 移除 SERIAL_CONSOLE
- 移除 EXTRA_IMAGEDEPENDS
修改完成後，在 build 目錄下 (別忘了要 source poky-init-build-env)，鍵入以下的指令：
bitbake linux-<MACHINE>
就會開始進行編譯程序。若發生錯誤，查看 build/tmp/work/<MACHINE>-poky-linux-gnueabi/linux-<MACHINE>.../temp/ 下的紀錄檔並修正。
目前已經加入了 2.6.28 及 2.6.29-rc4 的 recipe。其中 2.6.29-rc4 包含了開發板上 SD 控制器和 LCD 控制器的支援，相信不久應該就可以看到跑 GNOME Mobile 的樣子了。
2009年2月13日 星期五
Poky Linux 建構系統使用感想
最近為了要建立一個完整可供核心掛載的檔案系統，去玩一玩了 Poky 這個嵌入式套件。無可否認的，它所根基的 OpenEmbedded 是個很有彈性的套件建構系統，在已支援的開發板上，只要改一些設定，就可從無到有建構核心及所需的檔案系統映象 (file system image)，並且會幫你處理套件間相依性的問題，也可以只建構特定套件，打包成 ipkg 或 deb 檔以供其他系統使用。有過土法煉鋼、自己抓原始碼回來編譯的痛苦經驗的人，就會了解這個功能是多麼地令人叫好。
雖然功能強大，但若要加入新的開發板的支援，或是要解決某個套件不能順利編譯的問題，你就會發現，它的設定檔也是異常的複雜難懂；每個設定檔會去引用其他共享的檔案，並且預先設定一大堆變數。有些變數是在目前檔案被設定，有些則是在被引用時才設定。而被引用的檔案又會去引用其他的檔案……沒完沒了。
就在不久前，uClibc 發生編譯錯誤 (poky 3.1.1)，從錯誤訊息看來，發現是硬體架構設定錯誤所致。但找了老半天，就是不知道應該要改那個設定檔，令人懊惱。花了一個下午的時間，才找到問題的關鍵，修正後，這才能順利編譯。我另外把它做成了一個 patch，但我沒有網頁空間可以放，有相同問題的朋友可以來找我要，或有朋友願意提供他的空間也成。
延伸閱讀：
Embedded Linux 系統性的教學看法
Embedded Linux 應用的痛處: OpenEmbedded
雖然功能強大，但若要加入新的開發板的支援，或是要解決某個套件不能順利編譯的問題，你就會發現，它的設定檔也是異常的複雜難懂；每個設定檔會去引用其他共享的檔案，並且預先設定一大堆變數。有些變數是在目前檔案被設定，有些則是在被引用時才設定。而被引用的檔案又會去引用其他的檔案……沒完沒了。
就在不久前，uClibc 發生編譯錯誤 (poky 3.1.1)，從錯誤訊息看來，發現是硬體架構設定錯誤所致。但找了老半天，就是不知道應該要改那個設定檔，令人懊惱。花了一個下午的時間，才找到問題的關鍵，修正後，這才能順利編譯。我另外把它做成了一個 patch，但我沒有網頁空間可以放，有相同問題的朋友可以來找我要，或有朋友願意提供他的空間也成。
延伸閱讀：
Embedded Linux 系統性的教學看法
Embedded Linux 應用的痛處: OpenEmbedded
2008年12月20日 星期六
關於 touch screen driver
其實 touch screen driver 的部分，這裡和這裡的文章已經提過了，只要把 patch 抓下來 apply 至核心原始碼中，再加上些修正即可。不過沒人規定不能重新發明輪子吧？我還是想先自己寫寫看，來了解一下應該如何去設定相關的控制器，以及實際在板子上的運作情況如何。既然是自己找樂趣玩，又有何不可？
不過實際寫了之後，發現雖然使用手冊詳實敘述了各個暫存器的意義，但對於該如何設定以及設定順序為何，還是非常空洞；沒辦法，再回去參考了 patch 的原始碼，才豁然開朗。但話說回來，經過了親手下去實作的過程，有了更深一層的了解，再回來看原始程式，才能很快地抓住你所想知道的關鍵部分，並立即套用至你的程式中。這也算是一種學習驅動程式撰寫的方法之一吧…
接下來，再把程式修改修改，就可以上版子來測試了。
不過實際寫了之後，發現雖然使用手冊詳實敘述了各個暫存器的意義，但對於該如何設定以及設定順序為何，還是非常空洞；沒辦法，再回去參考了 patch 的原始碼，才豁然開朗。但話說回來，經過了親手下去實作的過程，有了更深一層的了解，再回來看原始程式，才能很快地抓住你所想知道的關鍵部分，並立即套用至你的程式中。這也算是一種學習驅動程式撰寫的方法之一吧…
接下來，再把程式修改修改，就可以上版子來測試了。
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