Linux內(nèi)核在S3C2410上移植的研究

摘要：以研究將Linux內(nèi)核移植到嵌入式系統(tǒng)的技術(shù)為目的，描述了Linux-2．4．18．-rm7-pxal移植到S3C2410處理器目標(biāo)板上的方法。詳細(xì)介紹了Linux內(nèi)核移植方法與步驟，并說(shuō)明了如何搭建移植環(huán)境。結(jié)果表明，該方法簡(jiǎn)單實(shí)用，達(dá)到了預(yù)定目標(biāo)。
關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；Linux；S3C2410；移植

嵌入式系統(tǒng)就是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的軟、硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。Linux操作系統(tǒng)是一種性能優(yōu)良、源碼公開且被廣泛應(yīng)用的免費(fèi)操作系統(tǒng)，由于其體積小，可裁減，運(yùn)行速度高等優(yōu)點(diǎn)，因此可以作為研究嵌入式操作系統(tǒng)和非實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的典范。EL-ARM-830+型教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是一種綜合的教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了ARM92 0T核，32位微處理器，實(shí)現(xiàn)了多模塊的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)板上有豐富的外圍擴(kuò)展資源，可以完成ARM的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、算法實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)通信實(shí)驗(yàn)、以太網(wǎng)實(shí)驗(yàn)。

1 Linux的實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建
1．1 Redhat9．0操作系統(tǒng)的安裝
安裝Redhat9．0前，先把串口配置好，這是建立Linux系統(tǒng)和試驗(yàn)箱之間的串口通信。配置完以后在啟動(dòng)Linux系統(tǒng)時(shí)點(diǎn)擊全屏，這樣做的目的是讓Linux系統(tǒng)占取網(wǎng)絡(luò)資源。點(diǎn)擊VM→setting在彈出的窗口點(diǎn)擊左下角的Add按鈕，此時(shí)選擇serial Port，依次點(diǎn)擊“下一步”，直到配置完串口。
1．2 配置NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)
首先在Linux主機(jī)的終端上執(zhí)行setup，彈出菜單界面后，選中Firewall configuration，回車，進(jìn)入系統(tǒng)服務(wù)選項(xiàng)菜單，選擇no firew all關(guān)閉防火墻(如果安裝了防火墻)，按空格鍵就會(huì)選中，然后退出。但是，setup里面會(huì)照樣顯示防火墻設(shè)置是high的，這個(gè)可以不必理會(huì)。之后選中System services，回車，進(jìn)入系統(tǒng)服務(wù)選項(xiàng)菜單，在其中選中[*]nfs，然后按F12鍵退出，再選擇方向鍵，退出setup界面，返回到命令提示符下。利用編輯器打開／etc／exports文件(輸入命令vi／etc／exports)，按A進(jìn)入文本輸入模式，將這個(gè)默認(rèn)的空文件修改為只有如下一行內(nèi)容：
／(rw)
／home／nfs
然后，保存退出(按ESC鍵進(jìn)入命令模式，輸入：進(jìn)入到最后行模式，輸入wq!保存退出)，之后改變目錄到／etc／rc．d／init．d／下(輸入命令cd／etc／rc．d／init．d／)，執(zhí)行如下命令：
．／nfs start
終端內(nèi)輸出：
Starting NFS services：[確定]
Starting NFS quotas：[確定]
Starting NFS daemon：[確定]
Starting NFS mountd：[確定]
(1)安裝交叉編譯器。打開Linux系統(tǒng)下的終端，在里面輸入命令cd／linuette／RPMS／改變目錄到／linuette／RPMS下，輸入如下命令：
#rpm-UVh*．rpm
等待系統(tǒng)安裝，如果所有的RPMS內(nèi)的文件全部正確安裝，將會(huì)在根目錄下的／opt文件夾內(nèi)生成一個(gè)host文件夾，交叉編譯庫(kù)就在該目錄下，到此交叉編譯環(huán)境就搭建好了。
(2)用交叉網(wǎng)線連接主機(jī)和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。在Linux的開始菜單里啟動(dòng)終端，在終端[root@localhost root]#minicom-s回車，按S鍵選擇Seri al Port setup回車，彈出串行口設(shè)置界面，按A鍵編輯Serial Device：／dev／ttys0回車；按E鍵，再按I鍵，回車，選擇為Bps／Par／Bit s：115200 8N1回車；按F鍵，選擇Hardware Flow Control：No。設(shè)置完后回車，然后用上下選擇鍵，選中Modem and dialing，將Initstri ng，Reset string，Hang-up string設(shè)置為空，再選中Save setup as df1這一項(xiàng)，回車，保存為默認(rèn)的配置，下次進(jìn)入minicom時(shí)就不用再設(shè)置了。用上下選擇鍵選中Exit回車退出設(shè)置，進(jìn)入minicom。
(3)Linux系統(tǒng)下網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。點(diǎn)擊左下角的小紅帽，選擇系統(tǒng)設(shè)置一網(wǎng)絡(luò)，然后雙擊設(shè)備eth0的藍(lán)色區(qū)域，進(jìn)入以太網(wǎng)設(shè)置界面，在靜態(tài)設(shè)置IP地址欄下面輸入與宿主機(jī)一個(gè)網(wǎng)段的IP地址、網(wǎng)關(guān)及子網(wǎng)掩碼，確定后激活網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
(4)Ping通主機(jī)和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。在minicom下，給系統(tǒng)上電，系統(tǒng)正常起來(lái)后，利用ifconfig eth0 xxx．xxx．xxx．xxx來(lái)改變實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的IP地址，讓該地址的前三段和主機(jī)的前三段一致，最后的一段，可以選擇與主機(jī)不重復(fù)的小于255的任意值。利用mount命令，掛載主機(jī)的nfs系統(tǒng)下的共享目錄。
利用命令chmod 777／home／nfs改變／home／nfs文件夾的屬性，讓其變?yōu)榭勺x可寫，輸入mount-onolock 192．168．0．1：／home／n fs／mnt／yaffs回車，即可完成把主機(jī)上的／home／nfs下的文件掛載到實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的／mnt／yaffs目錄下。

2 BootLoder引導(dǎo)程序的移植
在嵌入式系統(tǒng)中，BootLoader的作用與PC機(jī)上的BIOS類似，通過(guò)．BootlLoader可以完成對(duì)系統(tǒng)板上的主要部件如CPU，SDRAM，F(xiàn)LASH、串行口等進(jìn)行初始化，也可以下載文件到系統(tǒng)板上，對(duì)FLASH進(jìn)行擦除與編程。當(dāng)運(yùn)行操作系統(tǒng)時(shí)，它會(huì)在操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行之前運(yùn)行，通過(guò)它，可以分配內(nèi)存空間的映射，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)準(zhǔn)備好正確的環(huán)境。因此，正確建立Linux移植的前提條件是具備一個(gè)與Linux配套、易于使用的Boot Loader，它能夠正確完成硬件系統(tǒng)的初始化和Linux的引導(dǎo)。
系統(tǒng)使用的BootLoader是VIVI。VIVI是CPU加電后運(yùn)行的第一段程序，其基本功能是初始化硬件設(shè)備，建立內(nèi)存空問(wèn)的映射圖，從而為調(diào)用嵌入式Linux內(nèi)核做好準(zhǔn)備。為能夠?qū)崿F(xiàn)正確引導(dǎo)Linux系統(tǒng)的運(yùn)行，以及當(dāng)編譯完內(nèi)核后，快速下載內(nèi)核和文件系統(tǒng)，VIVI首先通過(guò)串口下載內(nèi)核和文件系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行起來(lái)后，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)正常運(yùn)行后，VIVI就通過(guò)網(wǎng)口下載內(nèi)核和文件系統(tǒng)。同時(shí)，它也具有功能較為完善的命令集，對(duì)系統(tǒng)的軟硬件資源進(jìn)行合理的配置與管理。