Linux內核在S3C2410上移植的研究

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

嵌入式系統就是以應用為中心，以計算機技術(shù)為基礎的軟、硬件可裁剪，適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專(zhuān)用計算機系統。Linux操作系統是一種性能優(yōu)良、源碼公開(kāi)且被廣泛應用的免費操作系統，由于其體積小，可裁減，運行速度高等優(yōu)點(diǎn)，因此可以作為研究嵌入式操作系統和非實(shí)時(shí)操作系統的典范。EL-ARM-830+型教學(xué)實(shí)驗系統是一種綜合的教學(xué)實(shí)驗系統，該系統采用了ARM92 0T核，32位微處理器，實(shí)現了多模塊的應用實(shí)驗。在實(shí)驗板上有豐富的外圍擴展資源，可以完成ARM的基礎實(shí)驗、算法實(shí)驗和數據通信實(shí)驗、以太網(wǎng)實(shí)驗。

1 Linux的實(shí)驗環(huán)境搭建
1．1 Redhat9．0操作系統的安裝
安裝Redhat9．0前，先把串口配置好，這是建立Linux系統和試驗箱之間的串口通信。配置完以后在啟動(dòng)Linux系統時(shí)點(diǎn)擊全屏，這樣做的目的是讓Linux系統占取網(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
首先在Linux主機的終端上執行setup，彈出菜單界面后，選中Firewall configuration，回車(chē)，進(jìn)入系統服務(wù)選項菜單，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 )照樣顯示防火墻設置是high的，這個(gè)可以不必理會(huì )。之后選中System services，回車(chē)，進(jìn)入系統服務(wù)選項菜單，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(kāi)／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)默認的空文件修改為只有如下一行內容：
／(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／)，執行如下命令：
．／nfs start
終端內輸出：
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(kāi)Linux系統下的終端，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
等待系統安裝，如果所有的RPMS內的文件全部正確安裝，將會(huì )在根目錄下的／opt文件夾內生成一個(gè)host文件夾，交叉編譯庫就在該目錄下，到此交叉編譯環(huán)境就搭建好了。
(2)用交叉網(wǎng)線(xiàn)連接主機和實(shí)驗系統。在Linux的開(kāi)始菜單里啟動(dòng)終端，在終端[root@localhost root]#minicom-s回車(chē)，按S鍵選擇Seri al Port setup回車(chē)，彈出串行口設置界面，按A鍵編輯Serial Device：／dev／ttys0回車(chē)；按E鍵，再按I鍵，回車(chē)，選擇為Bps／Par／Bit s：115200 8N1回車(chē)；按F鍵，選擇Hardware Flow Control：No。設置完后回車(chē)，然后用上下選擇鍵，選中Modem and dialing，將Initstri ng，Reset string，Hang-up string設置為空，再選中Save setup as df1這一項，回車(chē)，保存為默認的配置，下次進(jìn)入minicom時(shí)就不用再設置了。用上下選擇鍵選中Exit回車(chē)退出設置，進(jìn)入minicom。
(3)Linux系統下網(wǎng)絡(luò )設置。點(diǎn)擊左下角的小紅帽，選擇系統設置一網(wǎng)絡(luò )，然后雙擊設備eth0的藍色區域，進(jìn)入以太網(wǎng)設置界面，在靜態(tài)設置IP地址欄下面輸入與宿主機一個(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 )設備。
(4)Ping通主機和實(shí)驗系統。在minicom下，給系統上電，系統正常起來(lái)后，利用ifconfig eth0 xxx．xxx．xxx．xxx來(lái)改變實(shí)驗系統的IP地址，讓該地址的前三段和主機的前三段一致，最后的一段，可以選擇與主機不重復的小于255的任意值。利用mount命令，掛載主機的nfs系統下的共享目錄。
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(xiě)，輸入mount-onolock 192．168．0．1：／home／n fs／mnt／yaffs回車(chē)，即可完成把主機上的／home／nfs下的文件掛載到實(shí)驗系統的／mnt／yaffs目錄下。

2 BootLoder引導程序的移植
在嵌入式系統中，BootLoader的作用與PC機上的BIOS類(lèi)似，通過(guò)．BootlLoader可以完成對系統板上的主要部件如CPU，SDRAM，FLASH、串行口等進(jìn)行初始化，也可以下載文件到系統板上，對FLASH進(jìn)行擦除與編程。當運行操作系統時(shí)，它會(huì )在操作系統內核運行之前運行，通過(guò)它，可以分配內存空間的映射，從而將系統的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(tài)，以便為最終調用操作系統準備好正確的環(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的初始化和Linux的引導。
系統使用的BootLoader是VIVI。VIVI是CPU加電后運行的第一段程序，其基本功能是初始化硬件設備，建立內存空問(wèn)的映射圖，從而為調用嵌入式Linux內核做好準備。為能夠實(shí)現正確引導Linux系統的運行，以及當編譯完內核后，快速下載內核和文件系統，VIVI首先通過(guò)串口下載內核和文件系統，當系統正常運行起來(lái)后，網(wǎng)絡(luò )驅動(dòng)正常運行后，VIVI就通過(guò)網(wǎng)口下載內核和文件系統。同時(shí)，它也具有功能較為完善的命令集，對系統的軟硬件資源進(jìn)行合理的配置與管理。