基于uClinux內(nèi)核移植ARM開發(fā)板應(yīng)用

3．移植項(xiàng)目及說明

3．1壓縮內(nèi)核代碼起始地址修改

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/arch/armnommu/boot/Makefile

修改內(nèi)容：

ifeq

($(CONFIG_BOARD_MBA44),y)

ZTEXTADDR = 0x0c100000

ZRELADDR =

0x0c008000

endif

說明：

ZTEXTADDR：自解壓代碼的起始地址。

ZRELADDR：內(nèi)核解壓后代碼輸出起始地址。

3．2處理器配置選項(xiàng)的修改

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/arch/armnommu/config.in

修改內(nèi)容：

define_bool

CONFIG_NO_PGT_CACHE y

define_bool CONFIG_CPU_WITH_CACHE y

define_bool

CONFIG_CPU_WITH_MCR_INSTRUCTION n

- define_int CONFIG_ARM_CLK 60000000

-

define_bool CONFIG_SERIAL_S3C44B0X y

- define_int CONFIG_FORCE_MAX_ZONEORDER

5

+ define_int CONFIG_ARM_CLK 64000000 #72000000

+# define_bool

CONFIG_SERIAL_S3C44B0X y

+# define_int CONFIG_FORCE_MAX_ZONEORDER 5

if [

$CONFIG_SET_MEM_PARAM = n ]; then

- define_hex DRAM_BASE 0x00000000

+

define_hex DRAM_BASE 0x0C000000

define_hex DRAM_SIZE 0x00800000

-

define_hex FLASH_MEM_BASE 0x01000000

+ define_hex FLASH_MEM_BASE

0x00000000

define_hex FLASH_SIZE

0x00200000

fi

fi

……

說明：

修改了對ARM處理器主頻的定義：

define_int

CONFIG_ARM_CLK 64000000

修改了存儲器大小和起始地址的定義：

define_hex DRAM_BASE

0x0C000000；SDRAM的起始地址

define_hex DRAM_SIZE 0x00800000；SDRAM的大小

define_hex

FLASH_MEM_BASE 0x00000000；flash的起始地址

define_hex FLASH_SIZE

0x00200000；flash的大小

3．3內(nèi)核起始地址的修改

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/arch/armnommu/Makefile

修改內(nèi)容：

ifeq

($(CONFIG_BOARD_MBA44),y)

-TEXTADDR = 0x0c000000

+TEXTADDR =

0x0c008000

MACHINE = S3C44B0X

INCDIR = $(MACHINE)

-CORE_FILES :=

$(CORE_FILES) romfs.o

+CORE_FILES := $(CORE_FILES)

#romfs.o

endif

說明：

TEXTADDR:內(nèi)核的起始地址，通常取值：DRAM_BASE＋0x8000。

3．4ROM文件系統(tǒng)的定位修改

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/block/blkmem.c

修改內(nèi)容：

+#ifdef

CONFIG_BOARD_MBA44

+ {0, 0xc700000, -1},/*{0, 0x100000,

-1},*/

#endif

說明：將ROM file system在SDRAM中的地址定位在0xc700000。

3．5修改存儲空間配置

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/include/asm-armnommu/arch-S3C44B0X/memory.h

修改內(nèi)容：

-#define

PHYS_OFFSET (DRAM_BASE + 2*1024*1024)

+#define PHYS_OFFSET

(DRAM_BASE)//(DRAM_BASE + 2*1024*1024)

#define PAGE_OFFSET

(PHYS_OFFSET)

-#define END_MEM (DRAM_BASE + DRAM_SIZE -

2*1024*1024)

+#define END_MEM (DRAM_BASE+DRAM_SIZE)//(DRAM_BASE + DRAM_SIZE -

2*1024*1024)

說明：PHYS_OFFSET：RAM第一個(gè)bank的起始地址。

3．6初始化節(jié)拍定時(shí)器

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/include/asm-armnommu/arch-S3C44B0X/time.h

修改內(nèi)容：

-extern

void s3c44b0x_timer_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs

*regs);

+//extern void s3c44b0x_timer_interrupt(int irq, void *dev_id, struct

pt_regs *regs);

+static inline void s3c44b0x_timer_interrupt(int irq, void

*dev_id, struct pt_regs *regs)

+{

+ do_leds();

+

do_timer(regs);

+}//modified by hzh

/* TODO: THE, 2003-08-13, do timer setup like in eCos */

-#define

S3C44B0X_TIMER5_PRESCALER 16

+#define S3C44B0X_TIMER5_PRESCALER 32

extern __inline__ void setup_timer (void)

{

u_int32_t

tmod;

u_int32_t period;

+ __u32 rw_tmp;

period = (CONFIG_ARM_CLK/S3C44B0X_TIMER5_PRESCALER)/HZ;

outl(period,

S3C44B0X_TCNTB5);

@@ -36,8 +42,14 @@

outl(tmod, S3C44B0X_TCON);

/* initialize the timer period and prescaler */

- outl((5-1) 16,

S3C44B0X_TCFG0);

- outl( (0x3 20), S3C44B0X_TCFG1); /* prescaler

*/

+ rw_tmp = inl(S3C44B0X_TCFG0);

+ rw_tmp = ~(0xff16);

+

rw_tmp |= (16-1)16;

+ outl(rw_tmp, S3C44B0X_TCFG0); // prescaler =

1/16

+ rw_tmp = inl(S3C44B0X_TCFG1);

+ rw_tmp =

~(0xf20);

+ rw_tmp |= 020;

+ outl(rw_tmp, S3C44B0X_TCFG1);

// mux = 1/2

說明：這里，uClinux使用了S3C44B0X的內(nèi)部定時(shí)器5，并利用定時(shí)器5的中斷來產(chǎn)生節(jié)拍。

3．7定義二級異常中斷矢量表的起始地址

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/include/asm-armnommu/proc/system.h

修改內(nèi)容：

+#ifdef

CONFIG_BOARD_MBA44

+#undef vectors_base()

+#define vectors_base()

(DRAM_BASE)

+#endif

說明：vectors_base()定義了二級異常中斷矢量表的起始地址，這個(gè)地址與Bootloader中的_IRQ_BASEADDRESS相對應(yīng)。

3．8定義CPU體系結(jié)構(gòu)和交叉編譯器

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/Makefile

修改內(nèi)容：

-# ARCH :=

armnommu

+ARCH := armnommu

# ARCH := m68knommu

# ARCH := h8300

#

ARCH := niosnommu

……

HOSTCFLAGS = -Wall -Wstrict-prototypes -O2

-fomit-frame-pointer

# CROSS_COMPILE = m68k-elf-

-# CROSS_COMPILE = arm-elf-

+CROSS_COMPILE

= arm-elf-

# CROSS_COMPILE = h8300-elf-

# CROSS_COMPILE = nios-elf-

#

CROSS_COMPILE = e1-coff-

說明：這里定義了CPU體系結(jié)構(gòu)：ARCH :=

armnommu和對應(yīng)的交叉編譯器名稱：CROSS_COMPILE = arm-elf-。

3．9以太網(wǎng)卡寄存器地址的偏移量修改

這里針對ARMSYS的硬件結(jié)構(gòu)，要做兩處特殊的修改：

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/driver/net/8390.h

修改內(nèi)容：#define

ETH_ADDR_SFT 8

說明：訪問RTL8019內(nèi)部寄存器地址的偏移量。

3．10以太網(wǎng)設(shè)備基地址修改

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/driver/net/ne.c

修改內(nèi)容：dev->base_addr =

base_addr = 0x08000000;

說明：修改了以太網(wǎng)設(shè)備的基地址。

4．移植的步驟

4．1解壓uClinux-dist發(fā)行包

到以下地址下載uClinux-dist-20040408.tar.gz源代碼包：

http://www.uclinux.org/pub/uClinux/dist/uClinux-dist-20040408.tar.gz

該版本在很多方面比早先的20030522版本要完善很多，這也使我們的移植工作變得方便很多。其中使用的內(nèi)核版本是Linux

2.4.24。

以下工作在裝有Linux操作系統(tǒng)（例如RedHat9.0）的PC機(jī)上進(jìn)行。

將uClinux-dist-20040408.tar.gz拷貝到/home/下（或者其它目錄都可以），運(yùn)行解壓命令：

tar xvzf uClinux-ARMSYS-20040801.tar.gz

解壓結(jié)束后會在/home/下生成uClinux-dist目錄。

4．2安裝補(bǔ)丁

到以下地址下載補(bǔ)丁文件：

http://www.hzlitai.com.cn/download/uClinux-20040408-ARMSYS.rar

解壓后產(chǎn)生patch文件，安裝patch文件：

patch –p1 uClinux-20040408-ARMSYS.patch

安裝過程中可能會出現(xiàn)一些錯(cuò)誤信息，可以手動地按照patch文件的內(nèi)容在指定的文件處進(jìn)行修改一下。

5．配置與編譯

5．1安裝編譯環(huán)境

到以下地址下載arm-elf工具鏈：

http://www.uclinux.org/pub/uClinux/m68k-elf-tools/arm-elf-tools-20030314.sh

將arm-elf-tools-20030314.sh拷貝到根目錄，運(yùn)行安裝：

sh arm-elf-tools-20030314.sh

5．2內(nèi)核配置

下面就可以開始配置uClinux的內(nèi)核和用戶選項(xiàng)了。打開終端。

# cd /home/uClinux-dist

# make

menuconfig

進(jìn)入uClinux配置(uClinux v3.1.0 Configuration)，選中“Kernel/Library/Defaults

Selectionà”敲空格進(jìn)入。其中有兩個(gè)選項(xiàng)：定制內(nèi)核設(shè)置和定制用戶選項(xiàng)設(shè)置：

[*] Customize Kernel Settings

[

] Customize Vendor/User Settings

選中定制內(nèi)核設(shè)置選項(xiàng)，按下ESC鍵退出，在詢問是否保存時(shí)，選擇Yes并回車。

終端將首先進(jìn)入內(nèi)核配置選單。我們在配置uClinux內(nèi)核時(shí)，就可以通過對這些選項(xiàng)的選擇和取消選擇來設(shè)定內(nèi)核所具有的功能項(xiàng)。這也是裁減uClinux內(nèi)核的基本方法。

每個(gè)選項(xiàng)都對應(yīng)著一個(gè)宏定義，make

menuconfig執(zhí)行結(jié)束后，自動將配置結(jié)果保存為.config文件，將前一次的配置結(jié)果備份為.config.old文件。

讀者可到http://www.hzlitai.com.cn/download/linux/8019/kernelconfig_eth

處下載內(nèi)核配置文件（其中包括對網(wǎng)卡驅(qū)動的配置），讀者可對照進(jìn)行配置。

5．3交叉編譯

按下面的步驟對uClinux源碼包進(jìn)行編譯：

# make dep

# make clean (非必要)

# make

lib_only

# make user_only

# make romfs

# make image

#

make

初次移植時(shí)，在make

lib_only到make這5步編譯過程中很可能產(chǎn)生錯(cuò)誤，無法繼續(xù)下去。如果產(chǎn)生了錯(cuò)誤，可以嘗試根據(jù)報(bào)告的錯(cuò)誤內(nèi)容修改一下源程序，這一過程將有助于你熟悉uClinux內(nèi)核源程序的結(jié)構(gòu)，或者可以跟我們聯(lián)系

Support@hzlitai.com.cn

。

交叉編譯成功后，在 uClinux-dist/目錄下產(chǎn)生images目錄，其中包含的3個(gè)文件：image.ram,

image.rom和romfs.img就是我們可以使用的二進(jìn)制文件。參考《uClinux的移植包在ARMSYS上的使用說明》的方法，下載或燒錄這些二進(jìn)制文件，并啟動運(yùn)行uClinux。

6．啟動信息

正確啟動信息的例子如下：

Linux version 2.4.24-uc0 (root@localhost) (gcc

version 2.95.3 20010315

(release)(ColdFire patches - 20010318 from http://fiddes

.net/coldfire/)(uClinux XIP and shared

lib patches from http://www.snapgear.com/

)) #165 五 10月 8

20:04:10 CST 2004

Processor: Samsung S3C44B0X revision 0

Architecture:

S3C44B0X

On node 0 totalpages: 2048

zone(0): 0 pages.

zone(1): 2048

pages.

zone(2): 0 pages.

Kernel command line: root=/dev/rom0

init=/linuxrc

Calibrating delay loop... 31.84 BogoMIPS

Memory: 8MB = 8MB

total

Memory: 6592KB available (1270K code, 155K data, 40K init)

Dentry

cache hash table entries: 1024 (order: 1, 8192 bytes)

Inode cache hash table

entries: 512 (order: 0, 4096 bytes)

Mount cache hash table entries: 512

(order: 0, 4096 bytes)

Buffer cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096

bytes)

Page-cache hash table entries: 2048 (order: 1, 8192 bytes)

POSIX

conformance testing by UNIFIX

Linux NET4.0 for Linux 2.4

Based upon

Swansea University Computer Society NET3.039

Initializing RT netlink

socket

Starting kswapd

ttyS0 at I/O 0x1d00000 (irq = 3) is a

S3C44B0

ttyS1 at I/O 0x1d04000 (irq = 2) is a S3C44B0

ne.c:v1.10 9/23/94

Donald Becker (becker@scyld.com)

Last

modified Nov 1, 2000 by Paul Gortmaker

NE*000 ethercard probe at 0x8000000:

00 00 e8 12 34 56

eth0: NE1000 found at 0x8000000, using IRQ 22

Blkmem

copyright 1998,1999 D. Jeff Dionne

Blkmem copyright 1998 Kenneth

Albanowski

Blkmem 1 disk images:

0: C400000-C47CBFF [VIRTUAL

C400000-C47CBFF] (RO)

RAMDISK driver initialized: 16 RAM disks of 1024K size

1024 blocksize

NET4: Linux TCP/IP 1.0 for NET4.0

IP Protocols: IC

IP:

routing cache hash table of 512 buckets, 4Kbytes

TCP: Hash tables configured

(established 512 bind 512)

VFS: Mounted root (romfs filesystem)

readonly.

Freeing init memory: 40K

Shell invoked to run file:

/etc/rc

Command: hostname Samsung

Command: /bin/expand /etc/ramfs.img

/dev/ram0

Command: mount -t proc proc /proc

Command: mount -t ext2

/dev/ram0 /var

Command: mkdir /var/config

Command: mkdir

/var/tmp

Command: mkdir /var/log

Command: mkdir /var/run

Command: mkdir

/var/lock

Command: cat /etc/motd

Welcome to

____ _ _

/ __| ||_|

_

_| | | | _ ____ _ _ _ _

| | | | | | || | _ | | | | / /

| |_| | |__| ||

| | | | |_| |/

| _______|_||_|_| |_|____|_/_/

| |

|_|

For further information check:

http://www.uclinux.org/

Command: ifconfig lo 127.0.0.1

Command: route add -net 127.0.0.0 netmask

255.255.255.0 lo

Command: ifconfig eth0 192.168.253.2 netmask 255.255.255.0

up

Execution Finished, Exiting

Sash command shell (version

1.1.1)

/>

出現(xiàn)以上信息后，可以嘗試從鍵盤輸入ls、ping命令，來查看系統(tǒng)的運(yùn)行情況。我們還建議讀者按照uClinux-dist

Documentation下的Adding-User-Apps-HOWTO文檔編寫一個(gè)簡單的Helloworld應(yīng)用程序，看是否能夠正確運(yùn)行。