基于嵌入式Linux的网络传输系统的内核编译与移植
LwIP在嵌入式Nios Ⅱ软核处理器上的移植及应用
IC/ — U RTOS 的 C/  ̄ OS 上 C++项 目 .l r对 As I 件 抽 象 层 HA 通 wl o I硬 L
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元 泽 怀
( 庆 学 院 电 子 信 息 与 机 电 工 程 学 院 ,广 东 肇 庆 肇 56 6) 2 0 1
摘 要 : o I 专 门 为 S C1 t的 一 种 软 核 CP , 以 I 核 的 形 式 提 供 给 嵌 入 式 设 计 者 . 的 可 配 置 特 Nis 是 I OP  ̄ ̄ U 它 P 它
网络协议lwiplightweightintemetprotoc01即轻量级网络协议是一种专门针对嵌入式系统应用而设计的网络通信协议lwip实现的重点是在保持tcpip协议主要功能的基础上减少对ram的占用一般它只需要几十kbyte的ram和40kbyte左右的rom就可以运行非常适合在以niosii处理器为核心的系统中使用
数 据 通 道 的 嵌 入 式 系 统 微 处 理 器 I 核 , 用 a a n 线 结 构 P软 采 vl 总 o 通 信 接 V , 有 增 强 的 内 存 调 试 和 软 件 功 能 , 可 以 与 各 种 外 I带 它 设 相 结 合 , 成 一 个 可 定 制 的 可 编 程 片 上 系 统 S C( ytm 构 OP S s e On a Po rmal hp)网 络 协 议 L P( ih i t It n t rga be C i . wI Lg t we h ne e g r
关 键 词 : wl L P;Nis I o I;嵌 入 式 系 统 ; IC/ I x OS I
《基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统的研究与实现》
《基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统的研究与实现》一、引言随着信息技术的发展和智能设备的普及,嵌入式系统以其小型化、高集成度的优势逐渐在各领域发挥重要作用。
ARM作为主要的嵌入式系统架构,其结合Linux操作系统的移动计算系统成为了研究热点。
本文将就基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统的相关技术进行探讨,并对系统的实现进行详细分析。
二、ARM-Linux嵌入式移动计算系统概述ARM-Linux嵌入式移动计算系统是以ARM架构为核心,结合Linux操作系统构建的移动计算平台。
该系统具有高集成度、低功耗、可扩展性强等特点,广泛应用于移动设备、智能家居、工业控制等领域。
三、关键技术研究(一)ARM架构研究ARM架构作为嵌入式系统的核心,其性能和功耗的平衡是关键。
通过对不同ARM内核的比较分析,本文选取了适用于移动计算系统的内核类型,以满足高效率和低功耗的需求。
(二)Linux操作系统研究Linux操作系统作为系统软件的基础,为硬件提供了丰富的接口和良好的兼容性。
本文对Linux内核进行了优化,以适应嵌入式系统的资源限制,提高系统的运行效率和稳定性。
(三)系统硬件设计研究系统硬件设计是实现嵌入式移动计算系统的关键。
本文对硬件设计进行了详细规划,包括处理器选择、内存分配、存储方案等,以确保系统的高效运行和稳定性。
四、系统实现(一)系统架构设计系统架构设计是系统实现的基础。
本文设计了一种基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统架构,包括硬件层、操作系统层和应用层。
硬件层负责与硬件设备进行交互,操作系统层负责管理硬件资源和提供系统服务,应用层则负责实现具体的应用功能。
(二)系统开发环境搭建为便于开发,本文搭建了基于ARM-Linux的嵌入式开发环境。
包括交叉编译环境的搭建、开发工具的安装等,为后续的系统开发提供了良好的支持。
(三)系统软件设计与实现在软件设计方面,本文对Linux内核进行了裁剪和优化,以适应嵌入式系统的资源限制。
嵌入式课后习题答案
第八章
一、填空题。
1、Makefile、配置文件、配置工具。
2、配置命令解释器、配置用户界面。
arch:arch目录包括了所有和体系结构相关的核心代码。include:include目录包括编译核心所需要的大部分头文件,例如与平台无关的头文件在include/linux子目录下;init:init目录包含核心的初始化代码(不是系统的引导代码),有main.c和Version.c两个文件;mm:mm目录包含了所有的内存管理代码。与具体硬件体系结构相关的内存管理代码位于arch/*/mm目录下;drivers:drivers目录中是系统中所有的设备驱动程序。它又进一步划分成几类设备驱动,每一种有对应的子目录,如声卡的驱动对应于drivers/sound;ipc:ipc目录包含了核心进程间的通信代码;modules:modules目录存放了已建好的、可动态加载的模块;fs:fs目录存放Linux支持的文件系统代码。不同的文件系统有不同的子目录对应,如ext3文件系统对应的就是ext3子目录;Kernel:Kernel内核管理的核心代码放在这里。同时与处理器结构相关代码都放在arch/*/kernel目录下;net:net目录里是核心的网络部分代码,其每个子目录对应于网络的一个方面;lib:lib目录包含了核心的库代码,不过与处理器结构相关的库代码被放在arch/*/lib/目录下;scripts:scripts目录包含用于配置核心的脚本文件;documentation:documentation目录下是一些文档,是对每个目录作用的具体说明。
riscv linux内核编译过程
riscv linux内核编译过程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:RISC-V(Reduced Instruction Set Computing-V)是一种基于精简指令集(RISC)的开源指令集架构,旨在提供更灵活、更适用于现代计算需求的处理器设计。
在RISC-V架构中,Linux内核是最受欢迎的操作系统之一,为RISC-V平台提供强大的支持和功能。
本文将介绍RISC-V Linux内核的编译过程,帮助您了解如何在RISC-V架构下编译和定制Linux内核。
一、准备编译环境无论您是在本地计算机还是远程服务器上编译RISC-V Linux内核,首先需要安装必要的工具和软件包。
一般来说,您需要安装以下软件:1. GCC:GNU Compiler Collection是一个功能强大的编译器套件,用于编译C、C++和其他编程语言的程序。
在RISC-V架构下编译Linux内核时,可以使用最新版本的GCC版本。
2. Make:Make是一个构建自动化工具,可以大大简化编译和安装过程。
在编译Linux内核时,Make是必不可少的工具。
3. Git:Git是一个版本控制系统,可以帮助您获取和管理源代码。
在编译RISC-V Linux内核时,您需要从GitHub上克隆Linux内核源代码。
4. 软件包:除了以上基本软件外,您还可能需要安装其他依赖软件包,如Flex、Bison等。
二、获取Linux内核源代码```git clone https:///torvalds/linux.git```通过上述命令,您将在当前目录下创建一个名为“linux”的文件夹,其中包含了Linux内核的源代码。
您可以根据需要切换到不同的分支,如稳定的分支或特定版本的分支。
三、配置内核选项在编译RISC-V Linux内核之前,您需要配置内核选项以适应特定的硬件平台或应用需求。
您可以通过以下命令进入内核配置菜单:```make menuconfig```通过上述命令,将打开一个文本界面,您可以在其中选择不同的内核配置选项。
嵌入式linux(贺丹丹等编著)课后习题答案
嵌入式linux(贺丹丹等编著)课后习题答案第八章一、填空题。
1、ARM-Linux内核的配置系统由三个部分组成,它们分别是Makefile、配置文件和配置工具。
2、配置工具一般包括配置命令解释器和配置用户界面,前者主要作用是对配置脚本中使用的配置命令进行解释;而后者则是提供基于字符界面、基于Ncurses图形界面以及基于X Window图形界面的用户配置界面。
3、Makefile文件主要包含注释、编译目标定义和适配段。
4、Linux内核常用的配置命令有make oldconfig、make config、make menuconfig和make xconfig。
其中以字符界面配置的命令是make config。
5、内核编译结束后,会在“/arch/arm/boot/”目录下面和根目录下面生成一个名为zImage的内核镜像文件。
二、选择题C AD D B三、叙述题1、Linux内核各个部分与内核源码的各个目录都是对应起来的,比如有关驱动的内容,内核中就都组织到“drive”这个目录中去,有关网络的代码都集中组织到“net”中。
当然,这里有的目录是包含多个部分的内容。
具体各个目录的内容组成如下:arch:arch目录包括了所有和体系结构相关的核心代码。
include:include 目录包括编译核心所需要的大部分头文件,例如与平台无关的头文件在include/linux 子目录下;init:init 目录包含核心的初始化代码(不是系统的引导代码),有main.c 和Version.c 两个文件;mm:mm 目录包含了所有的内存管理代码。
与具体硬件体系结构相关的内存管理代码位于arch/*/mm 目录下;drivers:drivers 目录中是系统中所有的设备驱动程序。
它又进一步划分成几类设备驱动,每一种有对应的子目录,如声卡的驱动对应于drivers/sound;ipc:ipc 目录包含了核心进程间的通信代码;modules:modules 目录存放了已建好的、可动态加载的模块;fs:fs 目录存放Linux 支持的文件系统代码。
嵌入式Linux内核的编译与移植
计算技术与 自动化 ・
嵌入式 L u i x内核 的编译与移植 n
孙 昌霞, 郭玉峰
( 南农业大学信息与管理科学学 院, 河南 河
摘
郑州 4 0 0 ) 5 0 2
要: 嵌入式 系统是一 个高起点 的技 术领域 , 而嵌入式 Ln x以 多方 面的优势 已成 为嵌 入式 系统领域研 究的一 个热点. iu 本文 首
# xot P T ¥ A H: sl a am 29 .bn epr A H: P T / ro l r /. 3 i,其 中: s u /c / 5/ /r u/
3 aex ng 基 于图形 窗 口模 式 的配 置界面 , wno ) k c f: m oi Xi w d
卜 ae o of : d i cn g配置 文件 , 只要求用 i 并且 户设定前次没有设定过的选项。 在这 4 方法 中, k e uof 种 mae m n eni g使用最为广泛 , 这里本文 也选择使用 m k n cn g的配置方 法.选择相应 的配置 时 , a emeuo f i 有三种选择 , 它们 分别代表 的含义如下:
使用 的功 能直接编译到 内核中, 比如网卡 、 光驱等。 3 . 2内核的配置 内核的配置过程其 实就是内核裁 剪的过程 , 嵌人式 Ln x内 iu 核要针对具体 的嵌入式设 备平 台软硬件需要, 裁减掉一些不必
要的功能后 , 这样可 以更 好 的节省 系统资源 , 提高 系统运行
“ ” 将该功能编译 进内核 Y一
lcl n , oa n为交叉编译 器的安装 目录。 /
“ " 不将该功能编译进 内核 N-
3 内核 编译
建立交 叉开发环 境之后,就可 以编译嵌 入式 L 的 内核 i 了。通常编译 嵌入式 Ln 内核都是通过不 同的 mae iu k 命令来实 现 的,它 的执行 配置 文件就 是通 常所说 的 Ma l,而不 同的 kf i M kf。 。 l 又通过互相 的依赖关系构成一个 统一的整体 去完成建 i 立依存关系 、 建立 内核等功能。
嵌入式linux系统分析及snmpd移植
基于Linux/Net-Snmp构建DMS系统图1显示了典型的DMS系统结构图,其中中央电脑与DMS控制器之间的通信必须是基于NTCIP的。
同时,我们也可以在现场直接通过串口来控制控制器。
图1:典型的DMS系统框架在应用层,NTCIP建议使用SNMP协议来管理网络内的不同终端。
SNMP的工作模式是基于管理工作站/代理模式的。
运行网络管理程序的主机成为管理工作站,就是NTCIP网络内的中央电脑(管理中心);运行代理程序的网络设备就是我们的代理,也就是我们这里的DMS控制器。
SNMP的数据以一种标准化的层次结构进行布置。
这种强制的组织方式使数据空间既保持了通用性又保持了可扩展性。
命名的层次结构由MIB(管理信息库)组成,它是描述通过SNMP可访问的数据的结构化文本文件。
MIB包含了对特定数据变量的说明,数据变量用被称作对象标识符(OID)的名字来引用。
但是MIB只是一个给管理数据命名的约定。
SNMP名字空间和设备实际状态之间的映射关系必须由代理端代码支持才有用(包括代理的扩展开发和代理的应用程序开发)。
一、Net-Snmp在网络设备上我们使用的是基于Linux的net-snmp。
net-snmp除了提供用于响应管理站的代理程序snmpd外,还提供了一些命令行工具和一个可用于开发支持SNMP的应用程序的库组成。
在linux下通过命令行可以很方便的调用这些工具,在我们进行代理端的扩展开发时,可以使用它们来进行测试。
而开发下位机应用程序时,使用的就是该库提供的API。
下面的工作主要是在PC-Linux上完成的,在后续的工作中会逐渐的把它移植到嵌入式的开发板上。
安装完Net-Snmp后,我们需要修改代理的配置文件snmpd.conf,图2是修改前和修改后的对比。
首先ip地址的修改是指明snmpd支持的主机(即可以访问本代理的主机);把MyROGroup改成MyRWGroup,这样代理就支持了管理站对自己的写(set)操作。
第4章 Linux内核裁剪与移植 Linux系统移植(第2版) 教学课件
4.1 Linux内核结构 4.2 内核配置选项 4.3 内核裁剪及编译 4.4 内 核 升 级
4.1.2 内核源码目录介绍
Linux内核代码以源码树的形式存放,如 果在安装系统的时候已经安装了源码树, 其源码树就在/usr/src/linux下。
1.arch目录
禁用随机heap(heap堆是一个应用层的概念,即堆对CPU是不可见的,它 的实现方式有多种,可以由OS实现,也可以由运行库实现,也可以在一个 栈中来实现一个堆)
Choose SLAB allocator Profiling support Kprobes
选择内存分配管理器,建议选择 支持系统评测,建议不选 探测工具,开发人员可以选择,建议不选
5.init目录
init子目录包含核心的初始化代码(注意, 不是系统的引导代码)。它包含两个文件 main.c和version.c,这是研究核心如何工 作的一个非常好的起点。
6.ipc目录
ipc子目录包含核心进程间的通信代码。 Linux下进程间通信机制主要包括管道、 信号、消息队列、共享内存、信号量、套 接口。
Physical 选择XIP后,内核存放的物理地址
Kexec system call
Kexec系统调用
4.2.4 网络协议支持相关选项
菜单选项(Networking Support)的子菜 单中包含一些网络协议支持的选项。
选项名 Networking options Amateur Radio support
arch子目录包括了所有和体系结构相关的 核心代码。它的每一个子目录都代表一种 支持的体系结构,例如arm子目录是关于 ARM平台下各种芯片兼容的代码。
基于嵌入式Linux的无线多媒体传输系统设计与实现
浙江工业大学硕士学位论文基于嵌入式Linux的无线多媒体传输系统设计与实现姓名:戴洁申请学位级别:硕士专业:控制理论与控制工程指导教师:俞立;孟利民20071118Services)。
H.264支持的视频源格式包括4:2:o’4:2:2和4:4:4,f司时支持逐行扫描和隔行扫描的视频序列,对于隔行扫描的视频帧,H.264支持将奇偶场独立编码.也支持将奇偶场一起编码的方式130]。
23音视频同步技术在无线多媒体通信系统中,除了音视频流能连续地在接收端播放,即实现媒体内同步外,音视频流同步的表现,图像和声音的同步程度也是一项重要的性能指标。
在流媒体开发中,经常会遇到的一个问题就是音视频同步,包括同步插放和同步存储。
由于网络阻塞,服务器延迟或是客户端接收延迟,都可能造成音视频的不同步。
因此如何解决音视频同步是流媒体开发中的一个重要问题。
引起音视频流不同步的原因大致可分为两种:一种是终端处理数据引起的,发送端在处理采样、编码、打包等模块和接收端在处理解包、解压、播放等模块时,由于音频和视频的数据量以及编码算法各不同而引起的时间差:另一种是网络传输时延,网络传输时延是受到网络的实时传输带宽、传输距离和网络节点的处理速度等诸多因素的影响,在网络阻塞时,媒体信息不能保证以连续的。
流”数据方式传输,特别是不能保证数量巨大的视频信息的联系传输,从而引起媒体帧内和帧问的异步【31】,如图2-2所示。
图2-2网络传输时延导致的媒体内异步和媒体间异步因此,从媒体流间异步的原因来看,同步地解决主要分为:(1)发送端同步:有效地控制源节点上音视频帧的发送时间,相同时间采集的音视频帧应当同时发送。
但当网络传输时延抖动严重时,该方法难以取得较好的效果。
(2)接收端同步:目标节点设置缓冲区,消除网络传输产生的抖动,使系统能够同一19一4.3.2.2vivi编译步骤嵌入式有很多Bootloader可用,我们选择的是基于韩国mizi公司开发的vivi。
《嵌入式技术应用》教学标准
《嵌入式技术应用》教学标准一、基本信息课程性质:专业课课程类型:理论实践一体课程适用对象:专科层次,学制三年学分数:4总学时数:64(理论课学时数:28,实践课学时数:36)先修课程:linux操作系统、单片机应用技术、C语言程序设计后续课程:物联网应用程序设计二、课程任务本课程介绍了基于Linux的嵌入式系统的开发方法与应用技术。
通过本课程的学习,使学生能够理解嵌入式系统的基本概念,掌握嵌入式系统的开发方法,具备嵌入式系统开发、调试以及系统构建的能力。
三、教学目标(一)知识目标1)了解常见ARM单片机芯片及外围芯片的功能和引脚分布;2)了解linux操作系统环境,熟悉其基本指令的应用,并掌握几个重要的嵌入式Linux 基础应用程序设计;3)掌握嵌入式系统软件的开发流程和开发方法;4)掌握嵌入式软件系统平台的构建:比如应用程序的编译、烧写、测试方法;嵌入式linux操作系统内核的裁剪、编译、下载方法等;5)了解嵌入式系统驱动程序的功能,掌握简单的嵌入式驱动程序的编写方法;6)熟悉基于QT的嵌入式GUI设计方法7)了解嵌入式WEB服务器的功能与构建方法,掌握基本网页编程方法,掌握网络远程控制的方法。
(二)能力目标1)掌握嵌入式系统开发软硬件平台的使用;2)掌握嵌入式系统的裁剪、编译、下载与测试;3)掌握嵌入式系统的安装和软硬件联调、故障诊断维护技能。
四、教学内容及要求模块一、嵌入式网关之开发环境搭建要求:1)理解嵌入式Linux开发环境;2)掌握开发环境软件的安装、搭建;3)掌握Linux系统的基本操作和应用;模块二、嵌入式网关之应用程序编写要求:1)掌握嵌入式Linux应用程序的编写、编译和下载运行;2)掌握嵌入式Linux应用程序编写方法;3)了解linux程序调试工具,掌握程序的调试方法;模块三、嵌入式网关之驱动程序编写要求:1)了解嵌入式Linux驱动设备;2)掌握I/O口驱动程序应用编写;3)掌握I2C驱动程序应用编写;4)掌握串口驱动程序应用编写;模块四、嵌入式网关之温湿度采集1)QT编程基础要求:了解QT开发环境的安装;掌握UI界面的设计方法;理解QT下信号与插槽的作用,掌握其使用方法;学会简单的界面应用设计。
linux内核编译与裁剪
Linux内核编译内幕详解内核,是一个操作系统的核心。
它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统,决定着系统的性能和稳定性。
Linux的一个重要的特点就是其源代码的公开性,所有的内核源程序都可以在/usr/src/l inux下找到,大部分应用软件也都是遵循GPL而设计的,你都可以获取相应的源程序代码。
全世界任何一个软件工程师都可以将自己认为优秀的代码加入到其中,由此引发的一个明显的好处就是Linux修补漏洞的快速以及对最新软件技术的利用。
而Linux的内核则是这些特点的最直接的代表。
想象一下,拥有了内核的源程序对你来说意味着什么?首先,我们可以了解系统是如何工作的。
通过通读源代码,我们就可以了解系统的工作原理,这在Windows下简直是天方夜谭。
其次,我们可以针对自己的情况,量体裁衣,定制适合自己的系统,这样就需要重新编译内核。
在Windows下是什么情况呢?相信很多人都被越来越庞大的Windows整得莫名其妙过。
再次,我们可以对内核进行修改,以符合自己的需要。
这意味着什么?没错,相当于自己开发了一个操作系统,但是大部分的工作已经做好了,你所要做的就是要增加并实现自己需要的功能。
在Windows下,除非你是微软的核心技术人员,否则就不用痴心妄想了。
内核版本号由于Linux的源程序是完全公开的,任何人只要遵循GPL,就可以对内核加以修改并发布给他人使用。
Linux的开发采用的是集市模型(bazaar,与cathedral--教堂模型--对应),为了确保这些无序的开发过程能够有序地进行,Linux采用了双树系统。
一个树是稳定树(stable tree),另一个树是非稳定树(unstable tree)或者开发树(d evelopment tree)。
一些新特性、实验性改进等都将首先在开发树中进行。
如果在开发树中所做的改进也可以应用于稳定树,那么在开发树中经过测试以后,在稳定树中将进行相同的改进。
嵌入式实验四(Linux 内核移植及 LED 驱动测试)
实验四 Linux 内核移植及 LED 驱动测试一、实验目的:1.熟悉 Linux 内核基本目录结构,为后续 Linux 底层开发做准备,熟悉 Linux 内核的配置及编译过程。
2.了解嵌入式 Linux 驱动开发基本方法,熟悉嵌入式 Linux 字符设备驱动的开发框架。
二、实验内容:1.下载或拷贝 Linux-3.14 源码。
2.针对实验箱配置内核。
3.编译内核并测试。
4.利用 Exynos4412 的 GPX2_7、GPX1_0、GPX2_4、GPX3_0 这 4个 I/O 引脚控制 4 个 LED 发光二极管,使其闪烁。
三、实验原理:1.Linux内核是Linux操作系统的核心,也是整个Linux功能体现。
它是用C语言编写,符合POSIX标准。
Linux最早是由芬兰黑客Linus Torvalds为尝试在英特尔X86架构上提供自由免费的类Unix操作系统而开发的。
该计划开始于1991年,这里有一份Linus Torvalds当时在Usenet新闻组comp.os.minix所登载的帖子,这份著名的帖子标志着Linux计划的正式开始。
在计划的早期有一些Minix黑客提供了协助,而今天全球无数程序员正在为该计划无偿提供帮助。
Linux内核源代码非常庞大,随着版本的发展不断增加。
它使用1目录树结构,并且使用Makefile组织配置编译。
顶层目录的Makefile 是整个内核配置编译的核心文件,负责组织目录树中子目录的编译管理,还可以设置体系结构和版本号等。
嵌入式系统中内核移植需根据具体硬件配置对内核源码进行相应地修改、配置。
2. 如图所示,LED2~LED5分别与GPX2_7、GPX1_0、GPX2_4、GPF3_5相连,通过GPX2_7、GPX1_0、GPX2_4、GPX3_0引脚的高低电平来控制三极管的导通性,从而控制LED的亮灭。
当这几个引脚输出高电平时发光二极管点亮;反之,发光二极管熄灭。
嵌入式Linux内核模块的配置与编译
嵌入式Linux内核模块的配置与编译一、简介随着 Linux操作系统在嵌入式领域的快速发展,越来越多的人开始投身到这方面的开发中来。
但是,面对庞大的Linux内核源代码,开发者如何开始自己的开发工作,在完成自己的代码后,该如何编译测试,以及如何将自己的代码编译进内核中,所有的这些问题都直接和Linux的驱动的编译以及Linux的内核配置系统相关。
内核模块是一些在操作系统内核需要时载入和执行的代码,它们扩展了操作系统内核的功能却不需要重新启动系统,在不需要时可以被操作系统卸载,又节约了系统的资源占用。
设备驱动程序模块就是一种内核模块,它们可以用来让操作系统正确识别和使用使用安装在系统上的硬件设备。
Linux内核是由分布在全球的Linux爱好者共同开发的,为了方便开发者修改内核,Linux的内核采用了模块化的内核配置系统,从而保证内核扩展的简单与方便。
本文通过一个简单的示例,首先介绍了如何在Linux下编译出一个内核模块,然后介绍了Linux内核中的配置系统,讲述了如何将一个自定义的模块作为系统源码的一部分编译出新的操作系统,注意,在这里我们介绍的内容均在内核2.6.13.2(也是笔者的开发平台的版本)上编译运行通过,在2.6.*的版本上基本上是可以通用的。
二、单独编译内核模块首先,我们先来写一个最简单的内核模块:#include <linux/module.h>#include <linux/kernel.h>#include <linux/errno.h>#define DRIVER_VERSION "v1.0"#define DRIVER_AUTHOR "RF"#define DRIVER_DESC "just for test"MODULE_AUTHOR(DRIVER_AUTHOR);MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESC);MODULE_LICENSE("GPL");staticintrfmodule_init(void){printk("hello,world:modele_init");return 0;}static void rfmodule_exit(void){printk("hello,world:modele_exit");}module_init (rfmodule_init);module_exit (rfmodule_exit);这个内核模块除了在载入和卸载的时候打印2条信息之外,没有任何其他功能,不过,对于我们这个编译的例子来讲,已经足够了。
基于ARM9的嵌入式Linux系统移植
目前 常 用 的 嵌 入 式 操 作 系统 有 V Wok 、i x Wid ws x rs L u 、 n o n
件 的处 理 工具 ;c g c是 编 译 工 具 , l c是 链 接 和 运 行 库 , 中 最 gi b 当
下 载 到 wid w P 下 , 在 wi o P 下 通 过 S no sX n ws X d AM— A B
v .0应 用 程 序 下 载 U b o.bn镜 像 , 成 U b o 的烧 写 工 21 — ot i 完 —ot
7 4
基 于 AR M9的嵌 入 式 Ln x系 统 移 植 i u
《 业控制计算机/0 1 第 2 工 21年 4卷 第 8期
7 3
基于 A M9的嵌入式 Ln x系统移植 R iu
E b dd d L n x S s e T a s ln a in Ba e I ARM9 m e e iu y t m r n Oa t t s d Oq O
_
环 境 可 以使 P 机 上 直 接 安 装 L u ,也 可 以 是 Wid w C i x n n o s下 在 虚 拟 机 上 安 装 Ln x 还 可 以 是 两 台 电脑 , 别 安 装 Wid w iu , 分 n o s操 作系统和 L u i x操 作 系 统 。本 文 的 实 验 环 境 是 在 W i o P n n ws X d 系 统 下 使 用 虚 拟 机 运 行 R d H tl u e a i x操 作 系 统 ,主 机 与 目标 n 机 的链 接 主 要 是 通 过 U B 口 、 口 、 口 、 太 网 口建 立 联 系 S 串 并 以 的。P 机一般称为主机 , C 目标 板 称 为 目标 机 。 交 叉编译指利用运 行在机器上 的编译器编译 某个源 程序 , 生 成 在 另 一 台机 器 上 运 行 的 目标 代 码 的 过 程 。主 要 用 的开 发工 具 包 括 三 个 部 分 : iui 、c gic bn ts g c、l 。其 中 bn ts是 二 进 制 文 l b iui l
嵌入式linux内核移植步骤
嵌入式linux内核移植步骤嵌入式Linux内核移植步骤嵌入式Linux内核移植是将Linux内核移植到特定的硬件平台上的过程。
在进行嵌入式Linux内核移植之前,需要先了解目标硬件平台的相关信息,包括处理器架构、硬件接口、设备驱动等。
本文将介绍嵌入式Linux内核移植的主要步骤,以帮助读者了解移植的过程。
1. 获取源代码需要从官方或其他可靠的渠道获取Linux内核的源代码。
可以选择下载最新版本的稳定内核,也可以根据需要选择特定版本的内核。
获取源代码后,解压到本地目录。
2. 配置内核在进行内核配置之前,需要根据目标硬件平台选择适当的配置文件。
内核配置文件包含了编译内核所需的各种选项和参数。
可以使用make menuconfig或make defconfig命令进行内核配置。
在配置过程中,需要根据目标硬件平台的特点进行相应的配置,如选择正确的处理器类型、设备驱动等。
3. 编译内核配置完成后,可以使用make命令编译内核。
编译过程可能会比较耗时,需要根据计算机性能进行相应的等待。
编译完成后,会生成vmlinuz和相关的模块文件。
4. 编译设备树设备树是描述硬件平台的一种数据结构,用于在内核启动时传递硬件信息给内核。
如果目标硬件平台需要使用设备树,需要将设备树源文件编译为二进制文件。
可以使用device tree compiler(dtc)工具来编译设备树。
5. 烧录内核内核编译完成后,需要将生成的vmlinuz文件烧录到目标硬件平台上。
根据硬件平台的不同,可以使用不同的烧录工具,如dd命令、fastboot等。
烧录完成后,可以通过串口或其他方式查看内核启动信息。
6. 配置文件系统内核烧录完成后,需要为目标硬件平台配置文件系统。
可以选择使用已有的文件系统,如busybox、buildroot等,也可以根据需求自行定制文件系统。
配置文件系统包括选择合适的文件系统类型、添加必要的应用程序和驱动、配置网络等。
uCOS-II嵌入式操作系统介绍与移植
OSStartHighRd
1、该函数是在OSStart函数中调用 2、负责从最高优先级任务的TCB中获得该任务的堆
栈指针sp,并依次将cpu现场恢复,这时系统就将 控制权交给用户创建的该任务进程,直到该任务被 阻塞或者被其他更高优先级的任务抢占cpu 3、该函数仅在多任务启动时被执行一次,用来启 动之前创建的第一个,也就是最高优先级的任务执 行
3、可从网站上获 得全部源码及其在各种体系结构平 台上的移植范例。
uC/OS-II特点
1、uC/OS-II内核具有可抢占的实时 多任务调度功能
2、提供了许多系统服务,如信号量、 消息队列、邮箱、内存管理、时间 函数等
3、这些功能可以根据不同的需求进 行裁减。
uC/OS-II的移植
ARM处理器相关宏定义
1、退出临界区
#defineOS_ENTER_CRITICAL() ARMDisableInt()
2、进入临界区
#defineOS_EXIT_CRITICAL() ARMEnableInt()
堆栈增长方向
1、堆栈由高地址向低地址增长,这个也 是和编译器有关的,当进行函数调用时, 入口参数和返回地址一般都会保存在当 前任务的堆栈中,编译器的编译选项和 由此生成的堆栈指令就会决定堆栈的增 长方向。
#define OS_STK_GROWTH 1
OS_CPU.c的移植
1、任务堆栈初始化 2、系统hook函数 3、中断级任务切换函数
任务堆栈初始化OSTaskStkInit
1、由OSTaskCreate或OSTaskCreateExt调用 2、用来初始化任务的堆栈并返回新的堆栈指针stk。
退出/进入临界区函数 ARMDisableInt/ARMEnableInt
基于计算机嵌入式系统移植研究
基于计算机嵌入式的系统移植研究摘要:linux系统具有开源、可裁减、免费、完全支持tcp/ip 协议、可移植性好、运行稳定等特点,armlinux继承了这些优良特性。
arm9处理器具有mmu,支持一般操作系统的虚拟内存机制,这就使在arm9上运行一个完全的armlinux系统成为可能。
本文主要基于arm的嵌入式linux系统移植进行研究。
关键词:arm;嵌入式;linux系统移植armlinux是以linux为基础,经过裁减之后适用于arm核心嵌入式设备的嵌入式linux操作系统,广泛应用在移动电话、pda、媒体播放器、消费性电子产品以及航空航天等领域。
不同的处理器需要的内核代码是不同的,需要为2410处理器修改linux内核源代码,主要完成下面几个丁作:指定目标平台为2410处理器;指定交叉编译器;设置内核在flash中保存的位置;设置内核最终被解压缩到内存中的起始位置;修改linux的配置菜单;修改处理器初始化文件;配置中断;指定内存块的容量、数量,内存块的起始地址。
一、linux内核概述1.进程调度(processschedule)进程调度控制进程对cpu的访问。
当需要选择下一个进程运行时,由调度程序选择最值得运行的进程。
可运行进程实际上是仅等待cpu资源的进程,如果某个进程在等待其他资源,则该进程是不可运行进程。
linux使用了比较简单的基于优先级的进程调度算法选择新的进程。
2.进程间通信(intev-processcommunication,简称ipc)linux的进程间通信机制包括fifo、管道(pipe)等机制以及systemvipc的共享内存(shm)、消息队列(msg)和信号灯(sem)。
3.内存管理(memorymanagement,简称mm)内存管理允许多个进程安全的共享主内存区域。
linux的内存管理支持虚拟内存,即在计算机中运行的程序,它的代码、数据和堆栈的总量可以超过实际内存的大小,操作系统只是把当前使用的程序块保留在内存中,其余的程序块则保留在磁盘中。
嵌入式操作系统移植(在Microblaze处理器上进行uclinux移植)
第五章嵌入式操作系统5.1 嵌入式操作系统简介5.1.1产生与发展嵌入式系统是计算机系统的一种,因而嵌入式系统也可以分为软硬件两部分,和桌面计算机系统一样,嵌入式操作系统(Embedded Operating System,EOS)是嵌入式软件系统的核心部分。
在一个完整的嵌入式系统中,嵌入式操作系统介于底层硬件和上层应用程序之间,它是整个系统中不可缺少的重要组成部分。
嵌入式操作系统与传统操作系统的基本功能是一致的,即:首先嵌入式操作系统必须能正确、高效地访问和管理底层的各种硬件资源,很好地处理资源管理中的冲突;其次嵌入式操作系统要能为应用程序提供功能完备、使用方便、与底层硬件细节无关的系统调用接口。
嵌入式操作系统伴随着嵌入式系统的发展经历了几个比较明显的的阶段:第一阶段:无操作系统,以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统,具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。
应用于一些专业性极强的工业控制系统中,通过汇编语言编程对系统进行直接控制,运行结束后清除内存。
系统结构和功能都相对单一,处理效率较低,存储容量较小,几乎没有用户接口。
第二阶段:以嵌入式CPU为基础、简单操作系统为核心的嵌入式系统。
其种类繁多,通用性比较差;系统开销小,效率高;一般配备系统仿真器,操作系统具有一定的兼容性和扩展性;应用软件较专业,用户界面不够友好;系统主要用来控制系统负载以及监控应用程序运行。
第三阶段:通用的嵌入式实时操作系统阶段,以嵌入式操作系统为核心的嵌入式系统。
能运行于各种类型的微处理器上,兼容性好;内核精小、效率高,具有高度的模块化和扩展性;具备文件和目录管理、设备支持、多任务、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能;具有大量的应用程序接口(API);嵌入式应用软件丰富。
第四阶段:以基于Internet为标志的嵌入式系统,这是一个正在迅速发展的阶段。
目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外,但随着Internet的发展以及互联网络技术与信息家电、工业控制技术等结合日益密切,基于Internet的嵌入式操作系统必将成为主要发展趋势。
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核 编
嵌入式系统内核中,设计并构成了基本的硬件、软件平台,在此基础上按照内核重编译的工作流程和要求,完成了 TCP/IP 协
译
议栈在嵌入式Linux 操作系统2.6.10内核中的加载与编译,并最终移植到Xscale处理器架构的PXA255开发板上。
与
关键词: Xscale处理器; 嵌入式linux ; TCP/IP ; 编译; 移植
of core, accomplished the loading and renewing compiling of the 2.6.10 cores of embedded Linux OS which joined
the embedded TCP/IP stack ,finally transplanted it to the board of Xscale processor frame PXA255.
kernel 外部,必要的时候动态地调用到内存中使用。操作结 束后从内存中删除掉,可以有效地使用内存,也可减小 ker- nel 的大小。模块可以自行编译并具有独立的功能,即使需 要改变模块的功能,也不用对整个 kernel 进行修改。
(3)Set version information on all Symbols for modules
码,它的每一个子目录都代表一个支持的体系结构。 Include: include子目录包括编译内核所需要的大部分
头文件,与ARM相关的头文件在include/asm-arm子目录下。 Init: 这个目录包含内核的初始化代码,但不是系统的
引导代码,包含 main.c 和 Version.c 文件。 Mm: 这里包含所有独立于CPU体系结构的内存管理代码,
1.1 内核源代码目录 Linux 内核源代码可以从网上下载,一般主机平台的 Linux 系统如 red hat Linux 9.0 在根目录 /usr/src/linux 下。我们这里使用的内核版本 Linux2.6.10。内核源程序文 件按树形结构进行组织,在源程序树最上层的用户可以看到 所有内核源代码的一级目录,和本设计相关的重要目录如 下: Arch: arch 子目录包括所有与体系结构相关的内核代
Drives: 此目录用于放置系统所有的设备驱动程序,每 种驱动程序个占一个子目录。
net: 网络设备驱动程序。 其他的还有 Lib: 目录放置内核的库代码; ipc 目录包 含内核进程通信的代码; fs目录是所有的文件系统代码和各 种类型的文件操作代码,它的每一个子目录支持一个文件系 统,如 JFFS2; scripts 目录包含用于配置内核的脚本文件 等。 每个目录下一般都有depend文件和一个makefile文件,
Linux
基 于 嵌 入
基于嵌入式Linux的网络传输系统的内核编译与移植 式
Compile and Translation of the Cores of Network Transmission System Based on Eembedded Linux 的
网
络
王芳于敏
传
Wang Fang Yu Min
输
(江西蓝天学院京东计算机系, 江西 南昌 330029)
系 统
(Department of Computer,Jiangxi Blue Sky University, Jiangxi Nanchang 330029)
的
内
摘 要: 以Xscale处理器架构的PXA255开发板为硬件基础,将开发好的嵌入式TCP/IP协议栈s of the embedded system which compose by embedded Linux. Designed and completed the hardware
and software platform, base on this work,according to the flow and request of renewing compiling and translating
: =arm 修改编译器选项:CROSS_COMPILE =arm-linux。
基 于
TCP/IP 放置在当前编译源代码的 net/R-ipv4/ 目录下
(3)编译内核
嵌
[3]:
这里使用 make menuconfig 配置内核,具体步骤如下:
入
¥ cd net/R-ipv4/
①在 SYSTEM TYPE 目录中选择正确的 CPU,这里选择
移
中图分类号:TP316.89
文献标识码:A
文章编号:1671-4792-(2008)3-0066-03
植
Abstract: Base on the developing board of Xscale processor frame PXA255, loaded the designed embedded TCP/
如页式存储管理内存的分配和释放等。而与体系结构相关的 代码在 arch/arm/mm 中。
Kernel: 这里包括主要的内核代码,此目录写的文件实 现大多数 L i n u x 系统的内核函数,其中最重要的文件是 sched.c。与 Xscale 体系结构相关的代码在 arch/arm-pxa/ kernel 中。
Keywords: Xscale Processor; Embedded Linux; TCP/IP; Compile; Translate
0 引言 嵌入式系统是当今计算机及控制领域的研究热点之一。
随着网络化社会对于智能微计算机系统的需求日益增多,越 来越多的嵌入式系统需要增加网络通讯功能,而嵌入式系统 实现网络通讯功能的基本方案是增加网络协议组件。
行设置,另外一个叫 xconfig 可在 XWindow 环境中使用。 下面简单介绍用make menuconfig进行kernel选项设置
的主要步骤: (1)Code maturity level options 利用这个功能能够使用其它版本的kernel中的模块或没
有包含在此 kernel 的模块。 (2)Loadable module support 利用模块可将不常用的设备驱动或功能作为模块放在
一般情况就是在现有TCP/IP协议栈的基础上,搭建嵌入 式系统的实验平台,从具体设计入手,完成嵌入式 TCP/IP 协 议栈的设计。然后在原有的开发环境的基础上,把设计的 TCP/IP 协议栈加入嵌入式 Linux 内核中重新编译,并把编译 好的内核移植到目标平台,以便对设计TCP/IP协议栈进行测 试和分析。所以如何将加载了重设计的TCP/IP协议栈的内核 进行重编译与移植将是至关重要的环节。 1 内核简介
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科技广场 2008.3
它们是编译时使用的辅助文件,仔细阅读这两个文件对弄清 各个文件之间的相互依托关系很有帮助。有的目录下有 readme 文件,它是对相应目录下的文件的一些说明,同样 有利于内核的理解。
1.2 内核结构 -Makefile 以及 config.in 文件 Linux 内核的配置系统由三个部分组成,分别是[2]: (1)Makefile: 分布在 Linux内核源代码中的Makefile, 定义 Linux 内核的编译规则。 (2)配置文件(config.in): 给用户提供配置选择的功 能。 (3)配置工具: 包括配置命令解释器(对配置脚本中使 用的配置命令进行解释)和配置用户界面(提供基于字符界 面、基于 Ncurses 图形界面以及基于 Xwindows 图形界面的用 户配置界面,各自对应于 Make config、Make menuconfig 和 make xconfig)。 ① Makefile 用户通过 make config 配置后,产生了 .config。顶层 Makefile 读入 .config 中的配置选择。顶层 Makefile 有两 个主要的任务: 产生 vmlinux 文件和内核模块(module)。为 了达到此目的,顶层Makefile递归的进入到内核的各个子目 录中,分别调用位于这些子目录中的 Makefile。至于到底进 入哪些子目录,取决于内核的配置。在顶层 Makefile 中,有 一句: include arch/¥(ARCH)/Makefile,包含了特定 CPU 体系结构下的 Makefile,这个 Makefile 中包含了平台相关 的信息。 位于各个子目录下的 Makefile 同样也根据 .config 给 出的配置信息,构造出当前配置下需要的源文件列表,并在 文件的最后有 include ¥(TOPDIR)/Rules.make。顶层 Makefile定义并向环境中输出了许多变量,为各个子目录下 的 Makefile 传递一些信息。有些变量,比如 SUBDIRS,不仅 在顶层 M a k e f i l e 中定义并且赋初值,而且在 a r c h / * / Makefile 还作了扩充。 ②配置文件 config.in 除了Makefile的编写,另外一个重要的工作就是把新功 能加入到 Linux 的配置选项中,提供此项功能的说明,让用 户有机会选择此项功能。所有的这些都需要在 config.in文 件中用配置语言来编写配置脚本。顶层 M a k e f i l e 调用 scripts/Configure,按照arch/arm/config.in来进行配置。 命令执行完后产生文件 .config,其中保存着配置信息。下 一次再做make config将产生新的 .config文件,原 .config 被改名为 .config.old。 1.3 内核各项配置项 XSBase255的Kernel环境设置要利用menuconfig,这是 进行 Kernel 编译的三种方法之一,是最常用的一种。由于是 菜单式环境设置,所以叫menuconfig。还有一个叫config的
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Linux
下面介绍加载 TCP/IP 协议栈的主要步骤: