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在ARM9平台上搭建嵌入式Linux系统

来源: 网络整理  作者: 佚名

引导程序bootloader是与体系结构紧密相关的部分,是操作系统内核和应用程序运行之前运行的一小段程序,用于完成系统的启动和加载。它类似于PC机中的BIOS程序。bootloade严重依赖于硬件实现,一般在嵌入式系统中建立一个通用的bootloader是不可能的。用户必须自己编写这一小段程序,从而完成硬件设备的初始化,建立内存空间的映射图,将系统的软硬件带到一个合适的状态,为操作系统内核的运行做准备。

通常bootloader移植分为两步:

第一步常用汇编语言实现依赖于CPU体系结构的代码。主要包括硬件设备初始化;为加载bootloader准备RAM空间;拷贝bootloader到RAM空间中;设置好堆栈。

第二步常用C语言来实现。即:初始化本阶段要使用到的硬件设备;检测系统内存映射(memory map);将kernel映像和根文件系统映像从flash上读到ram空间中;为内核设置启动参数;调用内核。图1所示是bootloader的工作流程图。

在ARM9平台上搭建嵌入式Linux系统

2.4 内核移植

内核移植首先应当启动操作系统,完成内存管理、任务调度、进程管理、加载驱动程序、网络等功能,然后执行应用程序或等待用户命令。虽然各功能之间存在复杂的调度关系,但由于Linux分层结构的特点,已将其中硬件相关的代码独立了出来,因此,移植过程中只需要改动进程管理、内存管理和设备管理中与硬件相关的那部分代码。

一般情况下,从官方网站上下载的内核不能直接在硬件平台上运行,而要跟据具体的硬件平台重新裁剪、编译内核,并根据硬件平台特性编写相应的硬件相关的代码,将Linux移植到硬件平台。对内核代码的修改包括以下部分:

(1)修改内核目录树根下的Makefile,找到ARCH和CROSS_COMPILE,修改ARCH=arm,CROSS_COMPILE=armlinux,然后设置PATH环境变量,在文件bashrc中添加expor PATH=/usr/LOCal/arm/3.4.4/bin:$PATH,使其可以找到交叉编译工具链,然后重新登陆。

(2)设置flash分区,修改arch/arm/machSBC2410/devs.c用以指明分区信息,该文件的内容建立nand flash分区表;修改arch/arm /machSBC2410/machSMDk2410.c文件指定启动时初始化,并在kernel启动时依据对分区的设置进行初始配置。在Linux源文件目录下,执行makemenuconfig命令,配置内核产生config文件,选择处理器类型为SBC2410,选择串口驱动设备,完成后保存config文件。

在完成内核的裁减之后,执行命令make clean,编译内核之前先把环境给清理干净,也可以用makerealclean或makemrproper来彻底清除相关依赖,保证没有不正确的文件存在,最后将zimage下载到开发板。

3 结语

经过移植,Uboot和Linux在SBC2410平台就能运行,在此基础上,还可以进一步开发各类驱动程序及应用软件。用串口线将SBC2410和PC机相连,通过超级终端可以看到移植成功。系统成功启动后,就可以进入根文件系统。本文通过分析Linux的特点和移植方法,总结出了一种基于ARM的Linux系统移植的方法,并实现了Linux系统内核在SBC2410处理器平台上的移植。

Tags:嵌入式 系统 平台
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