如何在Raspberry Pi上运行没有操作系统的C程序？
我想尝试将Raspberry Pi用于一些不同的低级嵌入式应用程序。 唯一的问题是，与可用的AVR和PIC微控制器板不同，Raspberry Pi通常运行一个操作系统（如Raspbian），它在所有正在运行的程序中分配CPU时间，并使其对某些实时应用程序不切实际。
我最近了解到，假设你有一个像GRUB一样的bootloader，在x86上运行一个C程序（以内核的forms）只需要很少的实际设置，只需要一个汇编程序来调用main函数和实际的C代码。
有没有办法用Raspberry Pi实现这一目标？ 这是学习低级ARM编程的好方法，它已经有一些复杂的外围设备（USB，以太网等）
虽然在Pi上可以使用裸机，但我会避免使用它，因为Linux变得如此轻量级并为您处理了大量内容。
如果您还想学习裸机，可以使用以下教程： http ： //www.valvers.com/open-software/raspberry-pi/step01-bare-metal-programming-in-cpt1/
尽管如此，我还是会加载您最喜欢的嵌入式Linux发行版（根据您的要求，RT补丁可能是首选）并称之为好。
实际上Raspberry Pi是编程裸机的更容易的武器之一（没有操作系统）我在github上有很多例子可以让你入门
https://github.com/dwelch67/raspberrypi
关于raspberry pi的一个好处是它不需要像uboot这样的引导加载程序，有一个gpu实际上首先将芯片加载然后它将内核（或裸机应用程序，无论如何）加载到ram中并在其中分支到它。与uboot相同的方式。 另一个好处是你不能像这样在同类课程中使用这么多其他电路板，如果你搞砸了你把SD卡拿出来，再试一次，如果你放弃然后把一个带有linux的SD卡放回来和运行linux …
完全自动化的最小裸金属闪光灯示例
在Ubuntu 16.04主机上测试，Raspberry Pi 2。
dwelch是最全面的例子 ，但这是一个简单易用的hello世界。
用法：
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在主机上插入SD卡
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制作图片：
./make.sh /dev/mmblck0 p1哪里：
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/dev/mmblck0是SD卡的设备 -
p1是设备的第一个分区（/dev/mmblck0p1）
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在PI上插入SD卡
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关闭电源然后再打开电源
GitHub上游： https ： //github.com/cirosantilli/raspberry-pi-bare-metal-blinker/tree/d20f0337189641824b3ad5e4a688aa91e13fd764
start.S中
.global _start _start: mov sp, #0x8000 bl main hang: b hang
main.c中
#include /* This is bad. Anything remotely serious should use timers * provided by the board. But this makes the code simpler. */ #define BUSY_WAIT __asm__ __volatile__("") #define BUSY_WAIT_N 0x100000 int main( void ) { uint32_t i; /* At the low level, everything is done by writing to magic memory addresses. The device tree files (dtb / dts), which are provided by hardware vendors, tell the Linux kernel about those magic values. */ volatile uint32_t * const GPFSEL4 = (uint32_t *)0x3F200010; volatile uint32_t * const GPFSEL3 = (uint32_t *)0x3F20000C; volatile uint32_t * const GPSET1 = (uint32_t *)0x3F200020; volatile uint32_t * const GPCLR1 = (uint32_t *)0x3F20002C; *GPFSEL4 = (*GPFSEL4 & ~(7 << 21)) | (1 << 21); *GPFSEL3 = (*GPFSEL3 & ~(7 << 15)) | (1 << 15); while (1) { *GPSET1 = 1 << (47 - 32); *GPCLR1 = 1 << (35 - 32); for (i = 0; i < BUSY_WAIT_N; ++i) { BUSY_WAIT; } *GPCLR1 = 1 << (47 - 32); *GPSET1 = 1 << (35 - 32); for (i = 0; i < BUSY_WAIT_N; ++i) { BUSY_WAIT; } } }
ldscript
MEMORY { ram : ORIGIN = 0x8000, LENGTH = 0x10000 } SECTIONS { .text : { *(.text*) } > ram .bss : { *(.bss*) } > ram }
make.sh
#!/usr/bin/env bash set -e dev="${1:-/dev/mmcblk0}" part="${2:-p1}" part_dev="${dev}${part}" mnt='/mnt/rpi' sudo apt-get install binutils-arm-none-eabi gcc-arm-none-eabi # Generate kernel7.img arm-none-eabi-as start.S -o start.o arm-none-eabi-gcc -Wall -Werror -O2 -nostdlib -nostartfiles -ffreestanding -c main.c -o main.o arm-none-eabi-ld start.o main.o -T ldscript -o main.elf # Get the raw assembly out of the generated elf file. arm-none-eabi-objcopy main.elf -O binary kernel7.img # Get the firmware. Those are just magic blobs, likely compiled # from some Broadcom proprietary C code which we cannot access. wget -O bootcode.bin https://github.com/raspberrypi/firmware/blob/597c662a613df1144a6bc43e5f4505d83bd748ca/boot/bootcode.bin?raw=true wget -O start.elf https://github.com/raspberrypi/firmware/blob/597c662a613df1144a6bc43e5f4505d83bd748ca/boot/start.elf?raw=true # Prepare the filesystem. sudo umount "$part_dev" echo 'start=2048, type=c' | sudo sfdisk "$dev" sudo mkfs.vfat "$part_dev" sudo mkdir -p "$mnt" sudo mount "${part_dev}" "$mnt" sudo cp kernel7.img bootcode.bin start.elf "$mnt" # Cleanup. sync sudo umount "$mnt"
QEMU友好的裸机示例
闪光灯的问题是在QEMU中很难观察到LED： https ： //raspberrypi.stackexchange.com/questions/56373/is-it-possible-to-get-the-state-of-the-leds-和个GPIO-IN-A-QEMU仿真样-T
在这里，我描述了一些可能感兴趣的裸机QEMU设置： 如何制作裸机ARM程序并在QEMU上运行它们？ 写入UART是从QEMU输出输出的最简单方法。
奖金
这是一个奇怪的x86示例： 如何在没有操作系统的情况下运行程序？
https://www.cl.cam.ac.uk/projects/raspberrypi/tutorials/os/是一个很棒的教程，因为他们会告诉你在裸机上运行代码的最好的快捷方法是劫持一个linux发行版，要做到这一点，只需编译到kernel.img（使用适当的架构选项）并使用它来替换linux发行版中的现有版本，只需本教程的这一部分，您可以访问： https：// www。 cl.cam.ac.uk/projects/raspberrypi/tutorials/os/ok01.html#pitime
对于你想要做的事情，Pi可能有点不理想，因为SoC设计使ARM CPU成为二等公民 – 这意味着有一些环节可以跳过来运行裸机程序。
但是，您可以作弊并使用U-Boot API来访问U-Boot提供的一些function，但是可以在侧面添加您自己的function。