嵌入式Linux操作系统移植

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嵌入式系统移植的简单介绍

嵌入式系统移植的简单介绍

嵌入式操作系统的移植综述:嵌入式操作系统与通用操作系统的最显著的区别之一就是它的可移植性。

一款嵌入式操作系统通常可以运行在不同体系结构的处理器和开发板上。

为了使嵌入式操作系统可以在某款具体的目标设备上运行,嵌入式操作系统的编写者通常无法一次性完成整个操作系统的代码,而必须把一部分与具体硬件设备相关的代码作为抽象的接口保留出来,让提供硬件的OEM厂商来完成。

这样才可以保证整个操作系统的可移植性。

一、移植的定义及其目的由于嵌入式系统所使用的芯片型号多种多样,很多芯片不能直接兼容,所以通过修改部分代码,把能在甲芯片上运行的程序,也能在与之不完全兼容的乙芯片上正确运行,就叫移植.嵌入式操作系统移植的目的是指使操作系统能在某个微处理器或微控制器上运行。

二、移植的方法与具体操作步骤2.1 在进行移植时,我们的首要任务就是要建立一个最基本的开发环境。

该环境具备一套跨平台开发工具。

它包含有编译器、连接器、除错器等,另外还要准备制作文档系统所需的软件。

以PC机作为宿主机构建一套完整的交叉编译系统来调试目标板。

而在目标平台上只需要准备一段开机程序,如Ether boot,Red boot等,此程序可以在除错阶段取得系统的映像(image)文件后启动或者直接从Flash room中来引导系统。

一旦启动后就进入Linux操作系统,同时也可以使用GDB server作为远端除错工具。

2.2 内核的移植为了使Linux内核能在不同的目标平台上运行,要求我们根据平台的处理器类型和外围接口,对Linux内核文件进行正确的配置,同时。

修改内核文件Linux移植的主要步骤。

如果修改完Linux的内核文件,使其能在目标平台上正确跑起来,那么整个移植过程就基本完成了。

2.3 移植的具体步骤(1)首先获取某一版本的Linux内核源码,根据具体的目标平台对源码进行必要的改写(主要是修改体系结构相关的部分);(2)添加一部分外设驱动(如网卡驱动、USB驱动),打造一款适合于目标平台的新的操作系统,也就是常说的内核配置或内核定制;(3)对该系统进行针对目标平台的交叉编译,生成一个内核映象文件;(4)最后通过一些手段将该映象烧写到目标平台中。

嵌入式μCLinux系统移植(全文)

嵌入式μCLinux系统移植(全文)

嵌入式μCLinux系统移植XX:1007-9416(20XX)04-0086-01嵌入式Linux系统在开发过程中需要对Linux内核进行重新定制,所以熟悉内核配置、编译和移植是非常重要的。

掌握一定的Linux内核的内容,是对Linux进行手动内核移植前必须要做的。

1 Linux内核移植Linux内核移植,通俗讲马上内核由一种硬件平台移植到另一种硬件平台上运行的方式。

虽然大部分的处理器和硬件平台,嵌入式Linux系统都可以支持,但最好还是以自己定制的硬件板为主,移植工作也可通过硬件平台的变化进行调整。

本文以Linux2.6.32.4版本内核为例,过程是如何将其移植到RM内核S3C2440处理器上,该处理器是Smsung公司出产的。

1.1 内核修改(1)解压内核源码。

加压命令:tr jxvf linux-2.6.32.4.tr.bz2。

(2)修改Mkefile。

Mkefile是贯穿整Linux内核的生命线,并以此完成编译和链接。

具体过程为:内核源码目录――进入一级目录(通过编译工具)――找到Mkefile文件――修改相关变量。

(3)修改目标板输入时钟。

内核源目录――找到文件rch/rm/mch-s3c2440/mch-smdk2440.c并打开(通过编译工具)――找到函数mini2440_mp_io(void)的实现代码:s3c24xx_init_clocks(12000000)。

此代码单位是Hz,是目标板中处理器晶振的频率的意思。

依照目标板实际晶振震荡器的大小进行修改,本文以12MHz晶振为例。

(4)修改MTD分区。

MTD驱动程序在Linux下,其接口分为用户模块和硬件模块两种。

将MTD子系统编译到内核中,是为了访问特定的闪存设备,并在它上面放置文件系统,这包括选择适当的MTD硬件和用户模块。

MTD子系统就目前而言,支持绝大多数的闪存设备,且不断的有更多的驱动程序添加进来,以用于不同的闪存芯片。

嵌入式Linux内核的编译与移植

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

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。

第17章:嵌入式Linux移植与引导

第17章:嵌入式Linux移植与引导
}; struct ATAG_INITRD2 #definetag_cmdline { 0x54420005 char cmdline[1]; /* this is the minimum size */ struct tag_initrd { }; u32 start; u32 size; }; /* physical start address */ /* size of compressed ramdisk image in bytes */
嵌入式Linux的引导

stage2内存映射 – 如下数据结构用来描述RAM 地址空间中的一段连续的 地址范围:
type struct memory_area_struct { u32 start; //内存区域的起始地址 u32 size; //内存区域的大小(字节数) int used; //内存区域的状态 } memory_area_t; used=0|1 • 1=这段地址范围已被实现,也即真正地被映射到RAM 单元上 • 0=这段地址范围并未被系统所实现,处于未使用状态。
• R0=0; • R1=机器类型ID; • R2=传递给内核的启动参数起始地址;
– 2. CPU 模式:
• 必须禁止中断(IRQs和FIQs); • CPU必须处于SVC 模式;
– 3. Cache 和MMU 的设置:
• MMU 必须关闭; • 指令Cache 可以打开也可以关闭; • 数据Cache 必须关闭;
东南大学集成电路学院
嵌入式操作系统
第十七章 嵌入式Linux移植与引导
戚隆宁 longn_qi@
国家ASIC系统工程技术研究中心
主要内容


嵌入式Linux的引导 嵌入式Linux的移植

嵌入式Linux系统的移植技巧

嵌入式Linux系统的移植技巧

嵌入式Linux系统的移植技巧作者:李晶赵小强范九伦来源:《现代电子技术》2008年第24期摘要:Linux被广泛的应用在嵌入式领域,根据实际需要构建一个自己的嵌入式Linux变得尤为重要。

根据实际需要介绍嵌入式Linux系统的构建,框架及其移植技巧,并以三星公司的S3C2410处理器芯片为例,将开源Linux操作系统移植到此ARM处理器上,详细阐述开发环境的搭建,Bootloader的架构及功能,内核及文件系统的编译及移植技巧。

实验证明,移植后的系统运行稳定且高效,对构建其他嵌入式操作系统具有参考意义。

关键词:S3C2410;嵌入式系统;Bootloader;内核;文件系统中图分类号:TP316文献标识码:B文章编号:1004-373X(2008)24-040-03Method of Porting on the Embedded Linux SystemLI Jing,ZHAO Xiaoqiang,FAN Jiulun(Xi′an Institute of Posts and Telecommunication,Xi′an,710061,China)Abstract:Linux is used widely in the embedded field,it is important to build our embedded Linux system,according to the project,this paper introduces the method of building the embedded Linux system.Taking the Linux transplanted onto the target board based on the process or of S3C2410 as an example.Method of embedded Linux is transplanted,then,how to build up an environment is described,focusing on the framework and functionality of Bootloader and transplant of Linux kernel.This method proves high effective,the transplanted Linux in the embedded system runs well and a good reference to the others embedded operator system is given.Keywords:S3C2410;embedded system;Bootloader;kernel;file system嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。

嵌入式操作系统μClinux移植研究

嵌入式操作系统μClinux移植研究
第2 1卷
第1 0期
计 算 机 技 术 与 发 展
C 0MP UI R CHNOL TE OGY AND DEVEL OPME NT
21 0 1年 1 0月
Vo . No 1 12l .O 0c . 2 t 011
嵌 入 式 操 作 系统 C iu i l x移 植 研 究 x n
O 引 言
嵌入式 It t n me 技术带动 了设备和设备之 间、 e 设备 和人之间 的通信方式 的变革 , 而研究 实现嵌入式 It - ne r
嵌入式 系统 中不 可缺少的系统软件 。大多数的操作系 统都有一个 硬件抽 象层 , 来 向上层 隐藏具 体硬 件 的 用 细节 , 操作 系统 的大部分模 块在 一个 统一 的抽象 硬件
o l o sfl y t m t Ha h a d r o il y t m u n n t l h i ea l n y r mf i e s se O s n o tf e s se b r i g o F a s n d t i. Ke r s: a p a t y wo d t ns l ; ̄Cl u r n i x;b r i g;e e d ;W e e v n unn mb d e d bsT e r
o e a n y t ms u l e e o me tc nf u a o n io me ta d s se p o e so a s ln Chn x,t s u s s s me k y t c u — p r t g s se -b i d v l p n o i r t n e v r n n n y t m r c s ft n p a t ̄ i d g i r u i di s e o e h c e i c lp o l ms wh c r r s -c mp l t n e vr n n s b ih n 。 ̄Cl u e n ll a ng meh d-r wrt g a d c mp l g o l b. a r b e i h a e c o s o ia o n i me t t ls me t i o ea i x k r e o di t o n e ii n o ii fb o n n bn a d b rig bo i u n n l b-d e p r p it u s a d a a y i o a s l tiCl u n o d rt ui f r t e ta p a ti e i n o e p a— n o s a p o rae c t n l ssf rt n p a n r n x i x i r e s t o h r ns l n n d sg t lt n O f h

嵌入式移植的一般流程

嵌入式移植的一般流程

嵌入式移植的一般流程1.硬件选择:首先,需要选择目标平台的硬件设备。

硬件的选择将直接影响到之后的移植工作和性能表现,因此需要充分考虑目标平台的处理能力、存储空间、外设接口等因素。

2.硬件移植:需要对目标平台的硬件进行移植,以确保软件能够在新的平台上正常运行。

硬件移植的工作通常包括对处理器指令集、外设接口驱动程序等的支持。

3.操作系统移植:如果目标平台上已经有操作系统,则需要对操作系统进行移植,以确保软件能够在该操作系统上运行。

如果目标平台上没有操作系统,则需要选择并移植一个合适的操作系统。

4.应用程序移植:将原有的应用程序移植到目标平台上。

这包括将应用程序的源代码或二进制文件移植到新平台上,并根据目标平台的特性进行相应的修改,以保证应用程序可以在目标平台上正确运行。

5.测试与调试:移植完成后,需要对移植后的系统进行测试与调试,以验证系统在新平台上的正确性和稳定性。

测试与调试的工作通常包括单元测试、集成测试、性能测试等环节。

6.优化与性能调整:在测试与调试的过程中,可能会发现一些性能瓶颈或不足之处,需要进行优化与性能调整。

这包括对代码进行优化、调整系统参数、修改算法等措施,以提高系统的性能和响应速度。

7.文档撰写:在整个移植过程中,需要记录各种移植工作的详细过程、注意事项、问题解决方案等。

这些文档对于后续的维护、疑难解答等工作都是非常重要的。

嵌入式移植的一般流程可以根据实际情况进行灵活调整和扩展。

不同的项目,可能会在一些方面有所不同,例如,涉及到底层硬件的移植项目可能会更加复杂和耗时。

因此,在实际的移植过程中,需要根据具体的需求和情况,进行合理的规划和安排,以保证移植工作的质量和效率。

简单描述嵌入式系统移植的一般流程

简单描述嵌入式系统移植的一般流程

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嵌入式Linux在ARM上的移植

嵌入式Linux在ARM上的移植

指 Ln x支 持 的 文 件 系 统 , 如 步 骤 基 本 一 致 , 但 移 植 的 难 度 iu
短 产 品 的 研 发 周 期 。 这 样 的 嵌 全 开 放 的 前 提 下 , 不 同 领 域 和 Ma a e ) 标 准 Ln x内 存 管 ngr iu
入 式操 作 系 统具 有 以下特 点 : ◆ 较 好 的实 时性 ; ◆ 系统 可 靠性 高 ; 不 同 层 次 的 用 户 可 以根 据 自 己 理 支 持 虚 拟 内 存 , 程 的 代 码 、 进 的 应 用 需 要 很 容 易 地 对 内 核 进 数 据 和 堆 栈 的 总 量 可 以超 过 实 行 改 造 , 低 成 本 的 前 提 下 , 际 内存 的 大 小 。 iu 大 致 可 以 在 设 Ln x
Ln x操 作 系 统 。 嵌 入 式 Ln x iu iu
内核 系 统 组 成 。 在 内 核 代 码 完
底层 硬 件 细 节 , 程序 易 调 试 、 使
易 移植 、易 维 护 ,并且 能 够 缩
是 由很 多 体积 小 且 性 能高 的微 系 统组 成 : ◆ 内 存 管 理 ( em Or M Y
建 立开发环境
目标 平 台 介 绍
在 对芯 片第 一 次擦 写 时 ,
首 先 对 其 寄 存 器 等 进 行 初 始
化 。在 PC 机 上 W id ws环 境 no
Ln x 核 与 具 体 的 目标 平 下 , 在 ADS 软 件 环 境 下 通 过 iu 内 台 相 关 ,不 同 的 目 标 平 台 移 植 J AG 仿 真 器 在 线 调 试 将 初 始 T 化 程 序 下 载 到 芯 片 中 。 将
维普资讯
L n x是 一 个 源 代 码 免 费 公 开 的 操 作 系统 , 有 很 强 的 移 植 性 。 本 文 描 述 了将 iu Ln x移 植 到 ARM 目标 板 上 的 通 用 方 法 , 并 结 合 实 例 说 明 了如 何 建 立 交 叉 编 译 环 iu 境 ,修 改 B o L a e ,有 效 地 将 Ln x内核 及 文 件 系 统 移 植 到 目标 板 上 ,并 对 这 种 o to d r iu

嵌入式操作系统的选择与移植技巧

嵌入式操作系统的选择与移植技巧

嵌入式操作系统的选择与移植技巧嵌入式操作系统(Embedded Operating System)是一种特定用途的操作系统,设计用于在嵌入式系统中运行。

嵌入式操作系统必须满足对资源需求低、实时性强、稳定性高以及易于移植等要求。

在选择和移植嵌入式操作系统时,开发者需要考虑多个因素,并采取相应的策略和技巧。

1. 嵌入式操作系统选择的因素在选择嵌入式操作系统之前,需要考虑以下因素:1.1 系统需求:开发者需要明确嵌入式系统的功能要求、实时性需求、资源约束以及系统体积等。

不同的嵌入式系统有不同的需求,因此选择的操作系统要能够满足这些要求。

1.2 可用的硬件平台:在选择操作系统时,需要考虑与可用的硬件平台的兼容性。

一些嵌入式操作系统可能只支持特定的处理器架构和外设类型。

1.3 开发者的经验和熟悉度:考虑到开发者的经验和熟悉度,选择一个熟悉的操作系统或具有良好文档支持的操作系统有助于提高开发效率。

1.4 社区支持:选择一个有活跃社区支持的操作系统可以帮助开发者解决问题和获取最新的更新和补丁。

1.5 许可证和成本:考虑到操作系统的许可证和成本,确保选择的操作系统符合项目的预算要求。

综上所述,综合考虑系统需求、硬件平台、开发者经验、社区支持以及成本等因素,将有助于选择适合的嵌入式操作系统。

2. 嵌入式操作系统移植的技巧嵌入式操作系统的移植是将操作系统移植到新的硬件平台上,以便在该平台上运行。

以下是一些移植嵌入式操作系统的技巧:2.1 硬件驱动移植:根据新的硬件平台特性,需要移植相关的硬件驱动程序,确保系统能够与外设正确地交互。

这包括串口、以太网、显示设备和存储设备等。

2.2 启动代码移植:移植启动代码是将系统从初始状态引导到操作系统运行的关键步骤。

需要根据新的硬件平台重新编写启动代码,确保正确初始化硬件并加载操作系统。

2.3 内核移植:内核是嵌入式操作系统的核心部分,包括任务调度、内存管理和设备驱动等功能。

在移植过程中,需要根据新的硬件平台重新配置内核,并修改相关的设备驱动程序。

基于AT91RM9200的嵌入式Linux系统移植

基于AT91RM9200的嵌入式Linux系统移植
16MB的Flash用作存放嵌入式操 作系统、应用程序和其他在系统掉 电 后 需 要 保 存 的 数 据 ; 64MB 的 SDRAM用作系统运行时内存。 网络模块
提 供 一 个 10/100Mbps 的 标 准 RJ45以太网接口。 串口模块
AT91RM9200提供4个USART, 分别将它们分配给RS232和RS485:
devices) 中 选 择 “ Virtual
map_info AT91ARM9200_map 和
除上述外,还要改写其他一些 terminal”和“serial devices”中的
static struct mtd_partition 驱动程序,如串口控制台驱动等。 支持 AT91RM9200 串口和虚拟终
门用于RS485通信模块; (2)AT91RM9200使用12MHz/
32.768kHz 两 种 晶 振 , 12MHz 经 过 芯 片 内 倍 频 处 理 分 别 为 ARM920T 核与系统提供180MHz和60MHz的 时钟频率。32.768kHz慢时钟主要 用于AT91RM9200的启动。 存储器模块
本系统中主要修改了Flash分 区表部分的代码,相当于给。
结束地址偏移 0x00040000 0x00140000 0x00540000 0x00d40000
分区大小 0x40000 0x100000 0x400000 0x800000
首 先 在 linux - 2.4.19 \drivers\mtd \maps 下 新 建 源 文 件
时,模块机制还可把一个模块按需 要动态加载到内核或从内核卸载, 可以按照需要定制自己的内核。这 样以微内核结合扩展模块实现了操 作系统的通用性与可配置性。
(6)Linux开放的源代码允许 用户设计自己的系统调用,加入内 核,以满足用户的个人特殊需要。

基于S3C2410的嵌入式Linux操作系统移植方法

基于S3C2410的嵌入式Linux操作系统移植方法
1 嵌 入 式 系统 开 发 Байду номын сангаас 境
进 行嵌 入式 系 统设 计 ,通 常使 用 P 机 和 目标 板 交 叉 编 译 的开 发 模 式 。交 叉 编 译 是 在 P 机 上 编 C C 译 并 生 成 能 够在 目标 板 上 运 行 的 代码 ,然 后 下 载 到 目标 板 上 运行 调 试 。 本 系 统 硬 件 平 台 采 用 广 州友 善 之 臂计 算 机 科 技 有 限公 司 设 计 生 产 的 S C2 1 V6开 发 板 ,它 基 于 B 40 三星公司 A RM 9处 理 器 ¥ C 4 0 ,具 有 高性 能 、低 功 耗 、接 口丰 富 和体 积 小 等 优 良特 性 。 3 2 1X 主 机 P 的 开 发 环 境 为 :VMwa 60+ e o a iu 6 Ken l v r o ..8 g c编 译 器 为 C r . F d r n x , re es n 261 ; c e L i g c ..:交 叉 编 译 器 为 aT—iu — c341 c411 ni l x g c ..。需 要 说 明 的是 a h u - c341放 在 / s lcl r 目 n r m- n x g c .. ur o a am / / 录 下 .并 添 加 到 环境 变 量 P H 中 。 AT
s d d fu t na m k ea l nd
基于 ¥ C 4 3 21 0的嵌入式 L iu x操作 系统移植方法 n
冯 达 芳
( 州 职业 技 术 学 院 电子 电 气 工程 系 ,广 西 柳 柳 州 5 5 0 ) 4 0 6
摘要 :主要 介 绍 了 Ln x 262 . iu 一 ..44内核 的移 植 和 根 文 件 系统 的制 作 ,并 描 述 了嵌 入 式 Ln x操 作 iu 系统 移植 到 S C2 1 3 4 0的全 过 程 。 关 键词 :¥ C2 1 ;嵌 入 式 Ln x 3 40 iu ;移植 过 程 ; 内核 的 移 植 ;根 文件 系统 的制 作 中图分类 号 :T 3 1 4 P 1. 5

Linux在嵌入式系统上的移植

Linux在嵌入式系统上的移植

系统 的过 程 , 包括 环 境搭 建 , 改 和移 植 Bo t ae, 剪和 移 植 Ln x 内核 、 修 ol dr裁 o iu 文件 系统 等 。 [ 关键词 ]iu 嵌入式 系统 移植 B olae 内核 Ln x o t dr o
引 言
辑、 编译 目标板所需 的引导程序 、 内核 和文 件系统 , 使其 能在 目标板上
科技信息.
计 算机 与 网络
Ln x在 嵌八 式系统 上 昀程 糟 il 仕 砍J 工 糸 喇稿 u I
集 关大学诚毅 学 院 潘 攀
[ 摘 要 ] 文介 绍 Ln x在嵌 入 式 系统 上 的移 植技 巧 , 细 阐述 了在 以三 星公 司的 ¥ C2 1 理 器为 核 心的 硬件 平 台上 , 植 Ln x 本 iu 详 3 4 0处 移 iu
目前 A 9处理器中出货量最大的一款主流芯片。 RM 主板包含的硬件 资源: 16 MBS R M, ( )4 D A 由两片 1 6位数据宽度的 S R 存储 器组 成 , 址 范 围 为 0 30 00 ~ x3 ff;2 3MBN R D AM 地 x0 0 0 0 03 fff( )2 O Fah存 储 器 , 数 据 宽 度 为 3 l s 其 2位 , 址 范 围 为 OO 0 0 0 ~ x 1 ; 地 x0 0 0 0 oO 脚
ro ot

xO 0c f O 6 Dl ) 0

3 0 0 0 砌0 M= x 03 ( 0
R 2 2串行接 口, AR 2周作 R 4 5接 口; 5 以太 网接 口;6 U B接 S3 U T S8 () () S 口;7 MMCS () /D卡接 口;8 彩色 L D显示器加触摸 屏;9 JAG接 口 () C ( )T

嵌入式linux系统移植试题-答案

嵌入式linux系统移植试题-答案

嵌入式Linux系统移植试题(时间:60分钟)一、单项选择题(每题2分,共40分)1.嵌入式linux系统移植不包括(D)[A] bootloader[B] linux内核[C] 根文件系统[D] 应用程序2.下列选项中符合gcc的编译流程的是(A )[A] 预处理->编译->汇编->连接[B] 预处理->汇编->编译->连接[C] 编译->预处理->汇编->连接[D] 预处理->连接->汇编->编译3.下列二进制工具哪个是丢弃目标文件的全部或者特定符号,减少文件体积的(D )[A] size[B] as [C] nm [D] strip4.下列二进制工具哪个是用来反汇编的(B)[A] nm[B] objdump [C] objcopy [D] string5.下列二进制工具哪个是用来进行目标格式转换的(C )[A] nm[B] objdump [C] objcopy [D] string6.下列二进制工具哪个是用来把程序地址转换为文件名和行号的(D)[A] nm[B] objdump [C] objcopy [D] addr2line7.FS4412开发平台上,uImage被解压到什么地址(B)[A] 0x [B] 0x [C] 0x [D] 0x43e000008.编译Linux内核设备树文件使用什么命令(D)[A] make dtbi[B] make tags [C] make dtb [D] make dtbs9.linux要求bootloader在运行内核前,让系统进入何种模式(B)[A] user[B] svc [C] system10.u-boot的命令中存放自启动命令的环境变量是(D)[A] ipaddr [B] bootargs [C] bootm [D] bootcmd11.u-boot的命令中,设置环境变量的命令是(A)[A] setenv [B] printenv [C] tftp [D] bootm12.u-boot中存放内核启动参数的环境变量是(C)[A] bootcmd[B] bootdelay [C] bootargs [D] ipaddr13.在内核配置时,哪个关键词是来包含下一级Kconfig (B)[A] menu endmenu[B] source [C] choice endchoice [D] depends on14. 在内核配置时,哪个关键词是来创建一个选项菜单(D)[A] menu endmenu[B] source [C] choice endchoice [D] config15. 内核配置的结果保存在哪个文件中(C)[A] Kconfig[B] Makefile [C] .config [D]16.下列函数适合在内核解压后,console初始化以前使用的是(B)[A] puts[B] printascii [C] printk [D] printf17.当console初始化以后,一般最为简单的内核调试方式为(A)[A] printk[B] puts [C] bdi2000 [D] kgdb18.下列哪些文件系统可以运行在eMMC上(C)[A] yaffs2[B] ios9660 [C] ext3 [D] tmpfs19.下列哪些文件系统是只读的(D)[A] ext2[B] yaffs2 [C] ext2 [D] cramfs20.下列不占用任何磁盘空间的文件系统是(D)[A] yaffs2[B] jffs2 [C ] cramfs [D] tmpfs二、简答题(前5题每题8分,最后一题10分,共60分)1. 简述嵌入式linux系统移植的主要内容有哪些(4分)交叉开发环境Bootloader kernel rootfs2. 如何定位下边oops信息错误位置( 6分)Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 00000000pgd = c0004000[00000000] *pgd=00000000Internal error: Oops: 805 [#1]last sysfs file:Modules linked in:CPU: 0 Not tainted (2.6.35 #21)PC is at s3c_fb_probe+0xc/0x67cLR is at platform_drv_probe+0x1c/0x24pc : [<c029b66c>] lr : [<c01add04>] psr: a0000013sp : cfc29f0c ip : cfc457c0 fp : 00000000r10: 00000000 r9 : 00000000 r8 : c03bbb40r7 : c03b7a18 r6 : c03b7a18 r5 : c03a3310 r4 : 00000000r3 : 000000ff r2 : cfc28000 r1 : 00000000 r0 : c03a3308Flags: NzCv IRQs on FIQs on Mode SVC_32 ISA ARM Segment kernelarm-none-linux-gnueabi-addr2line 0xc029b66c -e vmlinux -f或arm-none-linux-gnueabi-objdump -D vmlinux > 然后通过阅读汇编代码定位3.描述u-boot启动流程( 10分)第一阶段汇编实现。

嵌入式实时操作系统RTLinux的移植与开发

嵌入式实时操作系统RTLinux的移植与开发
21 0 0年第 1 2期 ( 总第 1 6期 ) 3
大 众 科 技
DA ZHONG I KE J
No. 2, 01 1 2 0
( u l i l N .3 ) C mu t ey o1 6 av
嵌 入式 实时操作 系统 T R L u i x的移植 与开发 n
谭 卫 娟
调度器 根据 各个实时任务 的优先 级来确定执行 的先后次序 。 优 先 级 高 的 先 执 行 ,优 先 级 低 的 后执 行 , 这 样 就 保 证 了实 时
进 程 的迅 速 调 度 。T iu R L n x将 任 务 调 度 器 本 身 设 计成 一个 可 装 载 的 内 核模 块 ,用 户 可 以根 据 自 己的 实 际 需 要 ,编 写 适 合 自 己 的调 度 算 法 。 高速 的 处理 器 上 能够 获 得 低 于 lu 在 O s的 中断
程序 由 L n x 内核处理。因此,实时 内核的操作可 以得到立 iu 即响应 ,而且 L n x内核不能延迟实时任务的执行。其原理 iu
( )引言 一
随 着 嵌 入 式 设 备 的 广 泛 应 用 ,嵌 入 式 系 统 和 实 时 系 统 越 来 越 受 到 重 视 。 由于 L n x 系 统 全 面 的 功 能 、 广 泛 的 芯 片 支 iu 持 以及 免 费 的 特 点 ,利 用 L n x 搭 建 嵌 入 式 操 作 系 统 越 来 越 iu 成 为 人 们 的 首 选 方 案 。然 而 ,L n x是 一 个通 用 的 操 作 系 统 , iu 其关 闭中断时间过长和上下文切 换时间的不确定性 ,决定 了 它 无 法 直 接 应 用 于 嵌 入 式 实 时环 境 中 。 针 对 实 时性 应 用 , 由 新 墨 西 大 学 的 V c o o a k n等人 开 发 了 R L n x i trY d ie T iu ,采 用 嵌 入 式 的 、 高 效 的 可 抢 先 的实 时调 度 核 心 ,增 加 了一 个 仿 真 程 序 来 替 换 L n x 的 底 层 中 断 程 序 。 是 源 代 码 开 放 的 具 有 硬 iu 实 时特 性 的多任 务操 作 系 统 。 本 文 对 R L n x的 结 构 和 实 时 性 进 行 了分 析 , 给 出 了 内 T iu

嵌入式Linux定制与移植

嵌入式Linux定制与移植


内核启动过程
1.内核加载和解压 2.环境初始化 3.功能模块初始化
Linux内核启动过程分析
• 内核加载和解压
引导程序会把内核镜像加载到内存中的ZTEXTADDR位置,然后进 行解压缩。解压后内核镜像的地址为ZRELADDR,也就是内核镜 像启动的物理地址。ZRELADDR对应的虚拟地址为TEXTADDR。
主要的启动参数
init:设置内核的init进程。init=/bin/init表示内核启动时使用/bin/init进程。 console:设置内核启动时使用的控制台设备。比如console=ttySAC0。 root:设置内核挂载根文件系统的设备。比如root=/dev/hda2。 ro和rw:ro选项用于设置内核以只读方式挂载根文件系统,rw选项用于设 置内核以可读写方式挂载根文件系统。 rootfstype:设置内核挂载的根文件系统的类型。比如rootfstype=cramfs。 mem:设置内核可使用的内存容量。
zImage在vmlinux头部增加了引导代码 zImage采用了gzip格式对vmlinux进行了压缩
System.map文件
System.map文件记录了内核镜像中全局变量和函数的地址 (虚拟地 址) 信息

2.4内核与2.6内核的编译
2.4:make dep、make zImage、make modules 依赖文件、 zImage和模块 2.6:make
Linux内核Makefile文件

• •
总控Makefile文件
递归调用各级子目录中的Makefile文件
体系结构Makefile
位于/arch/$(ARCH)目录下,控制体系结构相关源文件的编译工作

基于ARM9的嵌入式Linux系统移植

基于ARM9的嵌入式Linux系统移植
Ke wor : y dsARM ,iu tan p『n a i ,o t i yse Ln x, r s a tt Onr o fe s t m l
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
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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

基于WSL_2_子系统的嵌入式Linux_操作系统移植方法

基于WSL_2_子系统的嵌入式Linux_操作系统移植方法

第36卷第4期湖南理工学院学报(自然科学版)V ol. 36 No. 4 2023年12月 Journal of Hunan Institute of Science and Technology (Natural Sciences) Dec. 2023基于WSL 2子系统的嵌入式Linux操作系统移植方法王明菱, 刘测产, 张小春, 徐绯然(西昌卫星发射中心, 四川西昌 615000)摘要: 提出一种基于WSL 2子系统的嵌入式Linux操作系统移植方法. 该方法在Windows操作系统下搭建WSL 2子系统, 并安装Ubuntu 22.04操作系统, 用于嵌入式软件开发和交叉编译, 能极大提高计算机资源的利用效率. 同时, 采用QEMU开源虚拟化软件模拟各类硬件平台, 对裁剪后的操作系统、板级驱动和应用程序进行跨平台移植和快速验证, 有利于缩短产品开发周期, 提高研发效率.关键词:WSL; Ubuntu; QEMU; Linux; 系统移植中图分类号: TP316.8 文献标识码: A 文章编号: 1672-5298(2023)04-0024-06Transplantation Method of Embedded Linux OperatingSystem Based on WSL 2 SubsystemWANG Mingling, LIU Cechan, ZHANG Xiaochun, XU Feiran(Xichang Satellite Launch Center, Xichang 615000, China)Abstract: This paper puts forward a transplantation method of embedded Linux operating system based on WSL 2 subsystem. In this method, WSL2 subsystem is built under Windows operating system and Ubuntu 22.04 operating system is installed for embedded software development and cross-compilation, which can greatly improve the utilization efficiency of computer resources. At the same time, QEMU open source virtualization software is used to simulate various hardware platforms, cross-platform transplantation and rapid verification of the tailored operating system, board drivers and applications, which is conducive to shortening product development cycle and improving research and development efficiency.Key words: WSL; Ubuntu; QEMU; Linux; system transplantation0 引言现代嵌入式软硬件开发通常需要在特定的硬件平台上进行. 不同厂商和品牌的硬件板卡之间往往不兼容, 导致操作系统和软件移植困难, 硬件适配性差. 此外, 为了方便编写和修改开发过程中产生的大量软件工程化文档, 许多嵌入式软件开发者选择使用Windows操作系统. 因此他们通常需要在虚拟机平台(如VMware或VirtualBox)下进行交叉编译, 不仅工作效率低下, 而且难以维护. 为了解决上述问题, 本文提出了一种新的开发调试方法. 该方法在Windows操作系统下搭建WSL 2子系统, 并安装Ubuntu 22.04操作系统用于嵌入式软件开发和交叉编译, 同时采用QEMU开源虚拟化软件模拟各类硬件平台, 对裁剪后的操作系统、板级驱动和应用程序进行跨平台移植和快速验证, 有利于提高研发效率.1 仿真环境搭建QEMU是一款被广泛使用的开源仿真软件, 支持仿真嵌入式系统中的CPU、I/O、内存及其他硬件设备源, 被测软件可以完全摆脱对硬件资源的依赖, 为软件的调试运行、故障定位提供便利条件[1]. 与VMware Station相比, QEMU能够模拟一系列嵌入式开发板, 包括ARM、MIPS、RISC-V等不同架构. 模拟的开发板支持各种外设, 如串口、LCD、网卡、USB、SD卡等, 能够在模拟开发板上运行U-boot、Linux收稿日期: 2022-08-17作者简介: 王明菱, 男, 本科, 工程师. 主要研究方向: 嵌入式系统设计第4期王明菱, 等: 基于WSL 2子系统的嵌入式Linux操作系统移植方法 25和Rootfs. 对于没有实物开发板的使用者来说, 通过QEMU搭建虚拟开发板不仅方便快捷, 而且经济实用, 是学习嵌入式系统和研究U-boot、Linux内核的理想选择. 操作系统环境为Windows 11、WSL 2、Ubuntu 22.04子系统; QEMU版本为6.2.0; 交叉编译工具链版本为11.4.0; Linux内核版本为5.10.186; BusyBox版本为1.36.1.1.1 WSL子系统迁移在应用商城安装好Ubuntu 22.04子系统后, 该系统默认安装在C盘, 可能造成C盘空间紧张, 于是将其迁移至其他空闲分区.使用管理员身份打开powershell, 输入命令“wsl -l -v”查看WSL 2发行版本. 命令显示结果如图1所示, 不同环境下NAME可能会有所不同.图1 WSL子系统状态显示输入命令“wsl --shutdown”, 关闭WSL的Linux发行版.输入命令“wsl --export Ubuntu D:\ubuntu.tar”, 将操作系统导出到D盘.输入命令“wsl --unregister Ubuntu”, 注销原Linux发行版.在D盘的根目录下新建“D:\wsl”文件夹, 用于存放新的Ubuntu发行版, 然后使用命令“wsl --import Ubuntu D:\wsl\Ubuntu D:\ubuntu.tar --version 2”, 将“D:\ubuntu. tar”导入到“D:\wsl”文件夹下.导入成功后, 输入指令“Ubuntu config --default-user ubuntu”, 修复默认登陆用户, 其中最后的“ubuntu”可改为自己的用户名.1.2 配置安装交叉编译环境安装x86-arm交叉编译器gcc和g++以及其他配套支持软件,并检验交叉编译器安装是否成功, 可输入指令“arm-linux-gnueabi-gcc-v”. 若出现如图2所示的提示, 则说明交叉编译器安装成功.图2 交叉编译环境搭建成功提示安装QEMU开源仿真软件及其配套依赖并检验QEMU是否安装成功, 可输入指令“qemu-system-arm --version”. 若出现如图3所示的提示, 则说明QEMU安装成功.图3 QEMU安装成功提示2 Linux内核编译Linux 是全面的多任务操作系统, 能支持X86、ARM、MIPS、ALPHA、SPARC等多种不同的体系结构, 其高效性和稳定性已经在各个领域尤其是在网络服务器领域得到了验证, 而且Linux 内核小巧灵活, 易于裁剪[2].26 湖南理工学院学报(自然科学版) 第36卷Linux内核是Linux操作系统的核心代码, 负责与硬件进行交互, 并实现资源调度、内存管理、存储管理、进程管理、文件系统、设备驱动、网络通信和系统调用等功能.接下来介绍如何下载、编译Linux内核源码, 并将其移植到QEMU虚拟开发板上, 以实现运行.在官方网站“”上获取Linux内核源码, 解压并编译.wget https:///pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.10.186.tar.xztar -xvf linux-5.10.186.tar.xzcd linux-5.10.191make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- vexpress_defconfimake ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- -j12make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- LOADADDR=0x60003000 uImage -j12 输入以下指令, 尝试运行QEMU加载Linux内核.qemu-system-arm -M vexpress-a9 \-m 512M \-kernel arch/arm/boot/zImage \-dtb arch/arm/boot/dts/vexpress-v2p-ca9.dtb \-nographi若出现如图4所示的提示界面, 则说明内核已经成功运行, 但文件系统尚未挂载.图4 内核运行提示界面3 建立根文件系统并挂载根文件系统是内核启动时挂载的第一个文件系统, 内核代码映像文件就保存在根文件系统中. 系统引导启动程序会在挂载根文件系统后, 从中加载一些基本的初始化脚本和服务到内存中运行[3].3.1 建立根文件系统根文件系统的制作方法有很多, 如Buildroot、BusyBox等, 本文采用安装过程最为简单的轻量级根文件系统制作工具BusyBox.从官方网站“”下载、解压并编译BusyBox源码.wget https:///downloads/busybox-1.36.1.tar.bz2tar -xvf busybox-1.36.1.tar.bz2cd busybox-1.36.1make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- menuconfigmake ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- -j12make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-编译过程中会出现Configuration界面, 需要将“Settings->Build Options->Build static binary”选上, 如图5所示.BusyBox默认将根文件系统放在_install文件夹下, 此时构建的根文件系统仅仅是一系列支撑Linux 操作系统基本运行的可执行文件, 若想将根文件系统挂载起来, 还需要手动生成脚本文件、配置文件、设备节点和动态链接库.第4期王明菱, 等: 基于WSL 2子系统的嵌入式Linux操作系统移植方法 27在“_install”文件夹下创建“dev/tty1” “dev/tty2” “dev/tty3” “dev/tty4” “dev/console” “dev/null”等设备节点,建立动态链接库, 同时创建初始化脚本“etc/init.d/rcS”, 并在rcS中填入环境变量导出、初始节点挂载、临时路径创建等初始化相关内容.图5 界面选项创建自动挂载配置文件“etc/fstab”, 并在fstab中填入自动挂载节点的相关内容.创建初始化脚本映射文件“etc/inittab”, 并在inittab中填入初始化脚本的相关内容.配置初始化环境变量“etc/profile”, 并在profile内填入以下内容[4].#!/bin/shUSER="root"LOGNAME=$USER# export HOSTNAME=vexpress-a9export HOSTNAME=`cat /etc/sysconfig/HOSTNAME`export USER=rootexport HOME=rootexport PS1="[$USER@$HOSTNAME:\w]\#"PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbinLD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib:$LD_LIBRARY_PATHexport PATH LD_LIBRARY_PATH输入以下指令, 创建其他文件夹.mkdir mnt proc root sys tmp var至此, 根文件系统的内容已经补充完毕. 接下来将介绍两种挂载根文件系统的方法: 一种是通过在QEMU上添加外设SD卡来挂载根文件系统, 另一种是通过NFS共享文件夹来挂载根文件系统.3.2 使用SD卡挂载根文件系统进入busybox-1.36.1文件夹的根目录, 输入指令创建ext3格式的文件系统模拟SD卡:sudo mkdir /mnt/rootfssudo chmod 777 /mnt/rootfsdd if=/dev/zero of=rootfs-arm32.ext3 bs=1M count=64mkfs.ext3 rootfs-arm32.ext3sudo mount -t ext3 rootfs-arm32.ext3 /mnt/rootfs -o loopsudo cp -rf ./_install/* /mnt/rootfs/sudo umount /mnt/rootfs此时根文件系统已被装进模拟SD卡内.将busybox-1.36.1、linux-5.10.186两个文件夹放在同一个目录下, 暂称为WorkSpace目录. 进入该目录并执行如下指令, 尝试引导Linux内核并挂载根文件系统:28 湖南理工学院学报(自然科学版) 第36卷qemu-system-arm -M vexpress-a9 \-m 512M \-kernel ./linux-5.10.186/arch/arm/boot/zImage \-dtb ./linux-5.10.186/arch/arm/boot/dts/vexpress-v2p-ca9.dtb \-nographic \-append "root=/dev/mmcblk0 rw console=ttyAMA0" \-sd ./busybox-1.36.1/rootfs-arm32.ext3若出现如图6所示的界面, 则说明根文件系统挂载成功.图6 模拟SD卡挂载根文件系统成功界面3.3 使用NFS挂载根文件系统在嵌入式软件调试过程中, 开发人员经常需要与开发板交换文件或修改配置文件. 如果使用SD卡挂载根文件系统, 那么每次文件交换都需要重新启动操作系统.为了提高开发效率, 开发人员可以添加NFS(Network File System)网络服务支持. 目前, NFS有诸多应用, 其中最主要的是通过配置完成网络文件的挂载, 即用它实现网络文件共享[5].给开发板使用NFS共享主机上的根文件系统, 可以将主机上修改完善并交叉编译后的可执行文件直接在开发板上运行, 实现无缝对接.安装和配置NFS网络文件系统, 输入指令:sudo apt install nfs-kernel-serversudo mkdir -p /sync/rootfssudo vim /etc/exports在exports文件中添加内容, 输入指令:/sync/rootfs *(rw,sync,no_root_squash,no_subtree_check)配置文件“/etc/default/nfs-kernel-server” , 输入指令:sudo vim /etc/default/nfs-kernel-server在nfs-kernel-server文件中修改RPCSVCGSSDOPTS的属性, 输入指令:RPCSVCGSSDOPTS="--nfs-version 2,3,4 --debug --syslog"重启NFS服务器, 输入指令:sudo /etc/init.d/rpcbind restartsudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart进入busybox-1.36.1根目录, 输入以下指令, 将创建好的根文件系统拷贝到“/sync/rootfs”文件夹下: sudo cp -rf * /sync/rootfs/sudo chmod 777 -R /sync/rootfs创建tap0网卡, 用于连接QEMU虚拟开发板, 输入指令:sudo tunctl -u root -t tap0sudo ifconfig tap0 192.168.1.1 promisc up进入WorkSpace目录, 输入以下指令, 运行QEMU并通过NFS挂载根文件系统:sudo qemu-system-arm \第4期王明菱, 等: 基于WSL 2子系统的嵌入式Linux操作系统移植方法 29 -M vexpress-a9 \-m 512M \-kernel ./linux-5.10.186/arch/arm/boot/zImage \-dtb ./linux-5.10.186/arch/arm/boot/dts/vexpress-v2p-ca9.dtb \-net tap,ifname=tap0,script=no,downscript=no \-net nic,macaddr=00:16:3e:00:00:01 \-nographic \-append "root=/dev/nfs rw nfsroot=1192.168.1.1:/sync/rootfs,proto=tcp,nfsvers=3,nolockinit=/linuxrc console=ttyAMA0 ip=192.168.1.100"若出现如图7所示的界面, 说明NFS挂载根文件系统成功.图7 NFS挂载根文件系统成功界面根文件系统挂载成功后, 即可对开发板进行进一步调试, 例如加载内核驱动模块、运行应用程序等.4 结束语本文介绍QEMU仿真环境和开发环境, 以Vexpress-A9开发板为例, 逐步深入描述了Linux内核源码编译、建立文件系统的详细步骤, 并采用两种不同的方式挂载根文件系统, 为嵌入式系统开发者进行跨平台操作系统裁剪移植、驱动调试、应用软件快速验证等工作提供了一种新的手段和思路, 使得嵌入式软件学习、开发和验证不再拘泥于实物开发板, 有利于提高嵌入式软件开发效率.参考文献:[1]张磊, 陈程, 林卓, 等. 基于QEMU的AARCH64平台仿真技术的研究[J]. 电脑编程技巧与维护, 2023(4): 120−122.[2]田磊. 基于ARM的嵌入式Linux操作系统的移植[D]. 西安: 西安电子科技大学, 2009.[3]程琼, 孙敏. 基于3G和嵌入式技术的数据传输系统设计[J]. 工业控制计算机, 2012, 25 (12): 93−94+96.[4]史巧硕, 范东月, 柴欣, 等. 嵌入式Linux根文件系统的构建与分析[J]. 计算机测量与控制, 2015, 23(2): 656−659+663.[5]赵娜靖, 佟志勇, 李超然, 等. 基于设备树平台下Exynos4412嵌入式Linux系统移植[J]. 2020, 11(4): 75−80.。

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。

基于计算机嵌入式系统移植研究

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。

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使用如下命令解压补丁包: tar -zxvf root.tar.gz 进入补丁所在目录,使用如下命令打补丁: ./patch-ker.sh c <linux2.6 path> 其中<linux2.6 path>为linux内核源码所在目录。 上面命令执行过程中相当于完成以下三项操作: (1) 修改内核fs/Kconfig: 增加了一行:source "fs/yaffs2/Kconfig" (2) 修改内核fs/Kconfig 增加一行:ojb-$(CONFIG_YAFFS_FS) +=yaffs2/ (3) 在内核fs/目录下创建yaffs2目录
第9章 嵌入式Linux操作系统移植
3. Linux内核组成内存管理虚拟文件系统虚拟文件系 统网络接口进程间通信.
Linux内核由进程管理、内存管理、虚拟文件系统、网络接口和进程间 通信五大子系统组成,各个子系统之间的依赖关系如图9-1所示。
内存管理
进程间入式Linux操作系统移植
(1)进程调度。 (2)内存管理。 (3)虚拟文件系统。 (4)网络接口。 (5)进程通信。
用户应用程序
函数库
系统调用 进程管理 进程 通信 进程 调度 内存管 理
用户 层
虚拟文件系统
字符 设备 块设备
内核 层
设备管理程序 系统调用 系统调用 硬件 层
第9章 嵌入式Linux操作系统移植
结合图9-2,可以发现Linux内核中各个系统之间有 如下关系: (1)进程调度处于中间。 (2)进程调度与内存管理的依赖关系 (3)进程间通信依赖于内存管理。 (4)虚拟文件系统与网络接口之间的关系。 (5)内存管理域虚拟文件系统之间的关系。
嵌入式系统原理及应用教程
(第2版)
主讲内容
第8章 嵌入式系统Boot Loader技术 第9章 嵌入式Linux操作系统移植
第10章 嵌入式Linux设备驱动程序开发
第11章 嵌入式Linux应用程序设计
第9章 嵌入式Linux操作系统移植
嵌入式Linux基本概念 最新的Linux内核版本可以从官方站点 获取。 因为嵌入式Linux系统在开发过程中需要对Linux内核进行重 新定制,所以熟悉内核配置、编译和移植是非常重要的。 1.Linux内核的版本 Linux内核的版本号分为主版本号、次版本号和扩展版本 号等。根据稳定版本、测试版本和开发版本定义不同版本 序列。
第9章 嵌入式Linux操作系统移植
(1)arch目录中包含和硬件体系结构相关的代码, 每种平台占一个相应的子目录。 (2)drivers目录存放系统的设备驱动,每一种驱动 程序各占一个子目录。 (3)fs目录中包含了文件系统源代码和各种文件的 操作代码。 (4)其它目录和文件的说明见表格中描述。
进入内核源码目录,使用编辑工具打开一级目录下的 Makefile文件,找到相关变量进行修改:
ARCH ?= arm
CROSS_COMPILE ?= arm-linux-
第9章 嵌入式Linux操作系统移植
3.修改目标板输入时钟 使用编辑工具打开内核源码目录中arch/arm/mach-s3c2440/machsmdk2440.c文件,找到函数mini2440_map_io(void)的实现代码, 如下: …… s3c24xx_init_clocks(12000000); …… 4.修改MTD分区 Linux下的MTD驱动程序接口被划分为两类模块:用户模块和硬件 模块。 内核MTD分区必须与Bootloader分区相一致。 最后去掉ECC校验:将driver/mtd/nand/s3c2410.c文件中的 “NAND_ECC_SOFT,”语句将其改为“NAND_ECC_NONE;”。
第9章 嵌入式Linux操作系统移植
9.2 嵌入式Linux内核移植 内核的移植涉及到如下工作:
1.编写针对特定处理器的代码。内核中关于任务调度、中断处 理等的代码要根据不同的处理器类型重新编写。
2.编写针对特定硬件平台的引导和初始化代码。基于同样的处 理器,由于硬件系统设计上的不同,或者操作系统装载器的不 同,需要实现有针对性的引导和初始化代码。 3.编写针对特定外设的设备驱动程序代码。
第9章 嵌入式Linux操作系统移植
2.Linux内核源码结构 Linux内核源码非常庞大,采用C语言和少量汇编实现,并 且随着版本的发展不断增加。源码的工程管理采用目录树结构, 并使用Makefile组织配置编译。 获得新的Linux2.6内核源码之后,一般首先仔细阅读顶层目 录的README文件,了解对内核的概述和编译命令说明。 顶层目录中另一个比较重要的文件是Makefile,它是整个内 核配置编译的核心文件,负责组织目录树中的子目录的配置编 译管理,还决定了体系结构和内核版本号等。 部分主要目录结构见表9-1所示(注:表中带“/”的名称为目 录,反之为文件)。
第9章 嵌入式Linux操作系统移植
2.Linux系统的分类 (1)以功能差异和发行组织分类 标准linux。 μClinux。无MMU支持的linux系统,运行在无MMU的CPU上。 Linux-RT。是最早在linux上实现硬实时支持的linux发行版本。 Linux/RTAI。 Embedix。由Lineo公司开发,基于PowerPC和x86平台开发的。 Red Hat Linux。 红旗Linux等。 (2)以应用的嵌入式平台分类 在嵌入式Linux系统开发过程中,内核移植是将系统适合于自己特定 的硬件平台系统的重要步骤,只有引导内核完毕,才能运行用户应用程 序。
第9章 嵌入式Linux操作系统移植
5.配置yaffs2文件系统的补丁
YAFFS意义为'yet another flash file system',也是一个开源的文件系统。YAFFS 文件系统则是专门针对NAND flash的,源代码可以到 /yaffs/index.html上下载。
内核移植工作主要是修改跟硬件平台相关的代码,一般不涉及 Linux内核通用的程序。
第9章 嵌入式Linux操作系统移植
9.2.1 内核修改 1.解压内核源码 使用如下命令进行加压: tar jxvf linux-2.6.32.4.tar.bz2
2.修改Makefile
整个Linux内核工程是以Makefile为核心完成编译和连 接的。
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