uclinux內(nèi)核配置與裁減

起始內(nèi)核線程init的任務(wù)依然是初始化，只不過是一種更高層次的初始化。

函數(shù)do_basic_setup()是init進(jìn)程中最重要的函數(shù)，與嵌入式系統(tǒng)關(guān)系最緊密的是其中的do_initcalls()函數(shù)，該函數(shù)與設(shè)備驅(qū)動程序加載有關(guān)。

函數(shù)prepare_namespace()函數(shù)主要目的是準(zhǔn)備好系統(tǒng)的命名空間，其中最重要的函數(shù)是mount_root()，其功能是掛載根文件系統(tǒng)。

四個run_init_process()函數(shù)查找init進(jìn)程程序并嘗試執(zhí)行。如果沒有找到一個可以執(zhí)行的init程序，則報告錯誤“Noinit found”。

C，初始化設(shè)備驅(qū)動

參考B中的do_basic_setup()函數(shù)。

D，掛接根文件系統(tǒng)

參考B中的prepare_namespace()函數(shù)。

E， 啟動用戶空間init進(jìn)程

當(dāng)內(nèi)核掛載了根文件系統(tǒng)后，內(nèi)核的啟動工作就全部結(jié)束了，但系統(tǒng)還不能正常啟動起來，因?yàn)檫€需要通過根文件系統(tǒng)上的init程序來完成一下最后的設(shè)置工作。這個init程序一般在/sbin、/etc或/bin目錄下。

三，裁減內(nèi)核(不帶根文件系統(tǒng))并燒寫到flash中：

該步承接上步的工作。由于上步已經(jīng)做了一定的裁減，該步只需要在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步裁減即可。該步工作相對叫簡單，只需要將不需要的驅(qū)動選項取消即可，當(dāng)然要注意保證內(nèi)核的依賴關(guān)系。

我們的flash容量為512KB，u-boot占有64KB空間，剩下的只有448KB。另外，根文件系統(tǒng)大約還需要100KB空間，所以內(nèi)核大小要控制在350KB以內(nèi)。我們先嘗試將不需要的驅(qū)動和選項全部取消，讓內(nèi)核運(yùn)行起來。

在“二，配置并在RAM中運(yùn)行內(nèi)核(不帶根文件系統(tǒng))”的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)一步刪除的驅(qū)動包括：

l 取消“Loadble module support”支持

l 取消“Block layer”支持

l 取消“Bus options”所有支持

l 取消“Power management options”支持

l 取消“CPU Frequency scaling”支持

l 取消“Profiling Support”支持

l 取消“Security options”支持

l 取消“Cryptographic options”支持

l 取消除了串口和MTD以外的所有硬件驅(qū)動支持

l 取消內(nèi)部RTC驅(qū)動

l 取消對ELF格式文件支持

取消以上選項后，內(nèi)核可以控制在350KB以內(nèi)了。所以，不需進(jìn)一步修改Makefile來裁減內(nèi)核了。這樣就可以下載并燒寫到flash內(nèi)保存了。

四，配置應(yīng)用程序和裁減根文件系統(tǒng)：

根文件系統(tǒng)掛載到內(nèi)核有兩種基本方式：獨(dú)立于內(nèi)核存放通過MTD分區(qū)識別并掛載和鏈接到內(nèi)核數(shù)據(jù)段通過ramdisk掛載(兩種方式都是我自己概括的，可能描述上有些不盡合理，僅供參考)。不論那種方式，都需要MTD驅(qū)動支持，所以內(nèi)核要支持MTD并配置正確，保持華恒源碼包原MTD配置即可。

HHBF5XX 的Linux BSP 使用ext2 格式的ramdisk 作為根文件系統(tǒng)，直接鏈接到內(nèi)核數(shù)據(jù)段，所以這里介紹這種方式。另一種方式這里不作介紹，其相關(guān)資料更豐富。

與根文件系統(tǒng)(ramfs)相關(guān)的鏈接內(nèi)容如下，位于文件/linux-2.6.x/arch/Blackfin/Kernel/vmlinux.lds.S中。

內(nèi)核通過__initramfs_start和__initramfs_end找到根文件系統(tǒng)的img，這兩個變量在文件/linux-2.6.x/init/Initramfs.c中被引用。

介紹完根文件系統(tǒng)的掛載方式，我們來介紹如何配置和裁減應(yīng)用程序。

由于flash容量限制，而且我們也并不需要很多應(yīng)用程序的支持，所以我們可以只保留最簡單的init、sh、ls、cd等應(yīng)用程序，其他應(yīng)用全部裁減掉。注意必須保證要有init和sh，否則內(nèi)核無法運(yùn)行或沒有shell界面。另外，為了進(jìn)一步裁減體積，我們利用busybox制作根文件系統(tǒng)，busybox的介紹文檔網(wǎng)上非常多，這里不再介紹。

按照以上分析，我們來配置應(yīng)用程序和busybox。

按照“一，配置并在RAM中運(yùn)行內(nèi)核(不帶根文件系統(tǒng))”中介紹的方法進(jìn)入應(yīng)用程序配置頁。只需選中Busybox內(nèi)的BusyboxSVN，其余選項全部取消，完全用busybox代替。

然后，我們來配置busybox。進(jìn)入busybox目錄，運(yùn)行配置命令：

#cd user/busybox-svn

#make menuconfig

除了按照我們上面介紹的，保留最基本的應(yīng)用程序之外，其他全部取消;還有一點(diǎn)需要特別注意。就是在“Build options”選擇中選中編譯成靜態(tài)庫，而不要編譯成共享庫，這樣在根文件系統(tǒng)掛載時省去很多麻煩，雖然最后得到的內(nèi)核體積會稍微增大一下。共享庫的應(yīng)用可以在內(nèi)核運(yùn)行成功后，進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

這樣配置得到的根文件系統(tǒng)已經(jīng)裁減了很大體積，但下載到SDRAM中運(yùn)行時會發(fā)現(xiàn)根文件系統(tǒng)占有的內(nèi)存空間仍然很大，始終保持12.5MB空間。這是因?yàn)?，根文件系統(tǒng)的運(yùn)行空間是在生成鏡像時指定的。要裁減占有的內(nèi)存空間，可以如下修改。

#vi vender/HHTech/BF533-HHBF/Makefile

修改第14行的“BLOCKS = 12800”為較小的值，比如說4096等，必須是256的整數(shù)倍，否則內(nèi)核運(yùn)行時根文件系統(tǒng)報錯。這樣修改后，根文件系統(tǒng)占有的flash和SDRAM空間都會相應(yīng)減小。

通過以上裁減后，帶有根文件系統(tǒng)的內(nèi)核鏡像完全可以控制在448KB以內(nèi)，下載保存到flash后運(yùn)行，你就可以看到可愛的“uClinux”歡迎界面了。