Linux內(nèi)核在S3C2410上移植的研究
當(dāng)上電或復(fù)位后,VIVI啟動,位于NANDFLASH中的前4 KB程序便從NANDFLASH中由S3C2410自動拷貝到一個叫SteppingStone的4 KB的內(nèi)部RAM中,該RAM之后被映射到地址0x00處。此時,也就是VIVI前4 KB代碼開始運行,進(jìn)行第一階段的硬件初始化,主要工作為:關(guān)Watchdog Timer,關(guān)中斷,初始化PLL和時鐘主頻設(shè)定,初始化存儲器控制器。VIVI初始化的主要內(nèi)容:
VIVI初始化階段一(在/arch/s3C2410/head.s文件內(nèi)):
硬件初始化
配置串口
復(fù)制自身到SDRAM中(跳轉(zhuǎn)到C代碼入口函數(shù))
VIVI初始化階段二(在/init/main.c文件內(nèi)):
對硬件系統(tǒng)繼續(xù)初始化
內(nèi)存映射初始化、內(nèi)存管理單元MMU初始化
初始化堆
初始化mtd設(shè)備
初始化私有數(shù)據(jù)
初始化內(nèi)置命令
啟動VIVI
3 Linux內(nèi)核的移植
3.1 內(nèi)核移植
實驗系統(tǒng)運行的Linux版本是針對2.4.18進(jìn)行移植的Linux-2.4.18.-rm7-pxal版本。本實驗是把該移植好的內(nèi)核,讓它如何在自己的硬件系統(tǒng)上正常的運轉(zhuǎn)起來。
Linux內(nèi)核主要由5個子系統(tǒng)組成:進(jìn)程調(diào)度子系統(tǒng)、進(jìn)程間通信子系統(tǒng)、內(nèi)存管理子系統(tǒng)、虛擬文件系統(tǒng)子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)接口子系統(tǒng)。
(1)設(shè)置目標(biāo)平臺和指定交叉編譯器:在最上層的根目錄/Makefile文件中,首先要指定所移植的硬件平臺,以及所使用的交叉編譯器。改為如下:
ARCH:=arm
CROSS_COMPILE=/opt/host/armv41/bin/armv41-unknown-Linux-
也就是說,所移植的硬件平臺是ARM,所使用的交叉編譯器是存放在目錄/opt/host/armv41/bin/下的armv41-unknown-Linux-xxx等工具。
(2)arch/arm目錄下Makefile修改。系統(tǒng)的啟動代碼是通過這個文件產(chǎn)生的。在Linux-2.4.18內(nèi)核中要添加如下代碼:
ifeq(MYM(CONFIG_ARCH_S3C2410),y)
TEXTADDR =0 xC0008000
MACHINE =s3c2410
endif
這里TEXTADDR確定內(nèi)核開始運行的虛擬地址。
(3)arch/arm目錄下config.in修改。配置文件config.in能夠配置運行“make menuconfig”命令時的菜單選項,由于2.4.18內(nèi)核中沒有S3C2410的相關(guān)信息,所以要在該文件中進(jìn)行有效的配置。
(4)arch/arm/boot目錄下Makefile修改。編譯出來的內(nèi)核存放在該目錄下,這里指定內(nèi)核解壓到實際硬件系統(tǒng)上的物理地址。要根據(jù)實際的硬件系統(tǒng)修改解壓后,內(nèi)核開始運行實際的物理地址。
(5)arch/arm/boot/compressed目錄下Makefile修改。該文件從vmLinux中創(chuàng)建一個壓縮的vmlinuz鏡像文件。該文件中用到的SYSTE M,ZTEXTADDR,ZBSSADDR和ZRELADDR是從arch/arm/boot/Makefile文件中得到的。添加如下代碼:
ifeq(MYM(CONFIG_ARCH_S3C2410),y)
OBJS+=head-s3c2410.o
Endif
(6)arch/arm/boot/compressed目錄下添加head-s3c2410.s。該文件主要用來初始化處理器。
(7)arch/arm/def-configs目錄下添加配置好的S3C2410的配置文件。
(8)arch/arm/kernel目錄下Makefile修改。該文件主要用來確定文件類型的依賴關(guān)系。
(9)arch/arm/kernel目錄下的文件debug-armv.s修改。在該文件中添加如下代碼,目的是關(guān)閉外圍設(shè)備的時鐘,以保證系統(tǒng)正常運行。
(10)arch/arm/kernel目錄下的文件entry-armv.s修改,CPU初始化時處理中斷的匯編代碼。
(11)arch/arm/ram目錄下的相關(guān)文件。那里面則是移植好的有關(guān)arm的內(nèi)存管理代碼。
(12)arch/arm/mach-s3c2410目錄下的相關(guān)文件。
那里面則是針對s3c2410這款處理器編寫的所需代碼。
3.2 制作cramfs文件系統(tǒng)
利用工具軟件MKCRAMFS制作cramfs文件系統(tǒng),MKCRAMFS工具在/實驗軟件/tools/目錄下,該文件系統(tǒng)是一個只讀壓縮的文件系統(tǒng),文件系統(tǒng)類型可以是ext2,ext3等。這里提供的一個系統(tǒng)目錄是root_tech,它里面包含將來要用到的所有文件,它在/實驗軟件/source_ code/的目錄內(nèi),為root.tar.bz2。把制作工具和root_tech放在同一個文件夾下并對root.tar.bz2進(jìn)行解壓,在終端下切換到那個文件夾目錄下使用命令MKCRAMFS root_tech rootfs.cramfs,就可把root_tech制作成文件名為rootfs.cramfs的只讀的壓縮的cramfs文件系統(tǒng)了。系統(tǒng)啟動后,內(nèi)核將把它加載到內(nèi)存中,解壓。
4 結(jié)語
本文針對一個特定的目標(biāo)平臺,提供了構(gòu)建一個基本嵌入式Linux系統(tǒng)的過程與方法。對Linux 2.4內(nèi)核版本進(jìn)行裁減、移植,編譯生成的內(nèi)核在S3C2410處理器的目標(biāo)板上成功運行,且保留了Linux原有的工作穩(wěn)定的特點。將Linux操作系統(tǒng)移植于嵌入式系統(tǒng)中作為嵌入式系統(tǒng)的底層研發(fā)平臺是一個復(fù)雜的問題,移植后系統(tǒng)的實時性、穩(wěn)定性、安全性和精簡程度等方面問題還需要在以后的設(shè)計中進(jìn)一步研究。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/148756.htm
linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)
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