Monthly Archives: November 2016

หลังจากที่ได้ทำความเข้าใจกับขั้นตอนการสร้างยูบูต (compile-time) แล้ว เราลองมาทำความเข้าใจกับขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมยูบูต (run-time) กันต่อเลยดีกว่า โดยทั่วไปสามารถแบ่งขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมยูบูต ได้เป็นสองรูปแบบ คือ แบบมีการย้ายตำแหน่งของยูบูต (Relocation) กับแบบไม่มีการย้ายตำแหน่งของยูบูต (Non relocation) ซึ่งมีขั้นตอนโดยรวมแทบจะเหมือนกันเว้นแต่ส่วนการย้ายยูบูตไบนารี่โค้ด แม้ว่าในโค้ดเวอร์ชั่นปัจจุบัน (2016.xx) จะใช้การย้ายตำแหน่งของยูบูต (Relocation) เป็นส่วนใหญ่ แต่เรายังสามารถพบลักษณะการบูตโดยไม่มีการย้ายตำแหน่งของยูบูต ในระบบขนาดเล็ก เนื่องการทำงานของโค้ดส่วนนี้ มีความน่าสนใจศึกษาอยู่ ในบทความนี้จึงขอแบ่งรูปแบบของการทำงานโดยใช้เรื่องนี้เป็นหลักนะครับ ก่อนจะทำความเข้าใจการทำงานทั้งหมด ขออธิบายเรื่องการย้ายตำแหน่งยูบูตให้เข้าใจกันก่อน

ในการออกแบบระบบฝังตัวบางครั้ง เราอาจมีข้อจำกัดเรื่องราคาของตัวผลิตภัณฑ์ ทำให้นักออกแบบต้องไปเลือกใช้แฟลซเมมโมรี่แบบอนุกรมที่มีราคาถูกกว่า แต่ปัญหาของอุปกรณ์หน่วยความจำแบบนี้ก็คือ ซีพียูส่วนใหญ่ไม่สามารถทำงานกับอุปกรณ์แบบอนุกรมโดยเข้าถึงผ่านเมมโมรี่สเปซได้ ซึ่งนั่นทำการบูตจากอุปกรณ์หน่วยความจำแบบอนุกรมเป็นไปไม่ได้เลย ยกตัวอย่างเช่น หากเราใช้ SPI flash เพื่อเก็บตัวยูบูตหรือลินุกซ์เคอร์เนลไว้ ซีพียูจะไม่สามารถอ่านข้อมูลออกมาได้หาก SPI คอนโทรลเลอร์ ไม่ได้ถูกตั้งค่าเริ่มต้น และแม้ว่าระบบบัสจะทำงานได้ แต่เราก็ไม่สามารถ เข้าถึงข้อมูลใน SPI flash โดยการอ้างตำแหน่งแบบตรงๆ

จากตอนที่แล้วเราได้ทำความรู้จักกับโครงสร้างไดเร็คทอรี่ และเข้าใจกับลำดับขั้นตอนการสร้างส่วนประกอบต่างๆของยูบูต ไปบางส่วนแล้วในตอนนี้เราจะมาทำความเข้าใจในรายละเอียดของการคอมไพล์แต่ละขั้นตอนลงไปอีก ซึ่งจะทำให้เราเข้าใจมากขึ้นไปอีก การวิเคราะห์คอนโซลเอาท์พุตจากการรัน make <config> ระหว่างการรันคำสั่ง make <config> จะปรากฏข้อความส่งออก จำนวนมาก จากคำสั่งต่างๆ ที่คำสั่ง make เรียกใช้ ข้อความที่ดูมากมายจนเกินกว่าจะทำความเข้าใจนั้น รวบรวมทุกขั้นตอนของการสร้างโปรแกรม ยูบูต อย่างละเอียด การทำความเข้าใจกับแต่ละคำสั่งสามารถทำให้เราเข้าใจขั้นตอนต่างๆได้มากขึ้นนอกเหนือจากลำดับขั้นตอนข้างต้น เราสามารถเก็บข้อความส่งออกขณะทำการคอมไพล์ เป็นไฟล์เพื่อการวิเคราะห์ภายหลังด้วยคำสั่ง