基于A(yíng)RM的嵌入式linux 內核的裁剪與移植

0引言
微處理器的產(chǎn)生為價(jià)格低廉、結構小巧的CPU和外設的連接提供了穩定可靠的硬件架構，這樣，限制嵌入式系統發(fā)展的瓶頸就突出表現在了軟件方面。盡管從八十年代末開(kāi)始，已經(jīng)陸續出現了一些嵌入式操作系統(比較著(zhù)名的有Vxwork、pSOS、Neculeus和Windows CE)。但這些專(zhuān)用操作系統都是商業(yè)化產(chǎn)品，其高昂的價(jià)格使許多低端產(chǎn)品的小公司望而卻步；而且，源代碼封閉性也大大限制了開(kāi)發(fā)者的積極性。而Linux的開(kāi)放性，使得許多人都認為L(cháng)inux非常適合多數Intemet設備。Linux操作系統可以支持不同的設備和不同的配置。Linux對廠(chǎng)商不偏不倚，而且成本極低，因而很快成為用于各種設備的操作系統。嵌入式linux是大勢所趨，其巨大的市場(chǎng)潛力與醞釀的無(wú)限商機必然會(huì )吸引眾多的廠(chǎng)商進(jìn)入這一領(lǐng)域。

1 嵌入式linux操作系統
Linux為嵌入操作系統提供了一個(gè)極有吸引力的選擇，它是個(gè)和Unix相似、以核心為基礎、全內存保護、多任務(wù)、多進(jìn)程的操作系統?？梢灾С謴V泛的計算機硬件，包括X86、Alpha、Sparc、MIPS、PPC、ARM、NEC、MOTOROLA等現有的大部分芯片。Linux的程序源碼全部公開(kāi)，任何人都可以根據自己的需要裁剪內核，以適應自己的系統。文章以將linux移植到ARM920T內核的s3c2410處理器芯片為例，介紹了嵌入式linux內核的裁剪以及移植過(guò)程，文中介紹的基本原理與方法技巧也可用于其它芯片。

2 內核移植過(guò)程
2．1 建立交叉編譯環(huán)境
交叉編譯的任務(wù)主要是在一個(gè)平臺上生成可以在另一個(gè)平臺上執行的程序代碼。不同的CPU需要有不同的編譯器，交叉編譯如同翻譯一樣，它可以把相同的程序代碼翻譯成不同的CPU對應語(yǔ)言。
交叉編譯器完整的安裝涉及到多個(gè)軟件安裝，最重要的有binutils、gcc、glibc三個(gè)。其中，binutils主要用于生成一些輔助工具；gcc則用來(lái)生成交叉編譯器，主要生成arm―linux―gcc交叉編譯工具；glibc主要是提供用戶(hù)程序所使用的一些基本的函數庫。
自行搭建交叉編譯環(huán)境通常比較復雜，而且很容易出錯。本文使用的是開(kāi)發(fā)板自帶的交叉編譯器，即CROSS一3．3．4．交叉編譯器，該編譯只需將光盤(pán)中的arm―linux一3．3．4．bar．bz2用tar ixvf arm―linux一3．3．4．bar．bz2命令解壓到／usr／local／arm下即可。
2．2 修改Makefile
修改內核目錄樹(shù)根下的Makefile時(shí)，可先指明交叉編譯器。設計時(shí)，可向Makefile中添加如下內容：
ARCH ?=arm
CROSS_COMPILE?=arm-linux-然后設置PATH環(huán)境變量，使其可以找到其交叉編譯工具鏈，然后運行vi～／．bashrc，再添加如下內容：
export PATH=／usr／local／arln―linux一3．4．4／bin：$PATH
2．3 設置Flash分區
此處一共要修改3個(gè)文件，分別如下：
(1)在arch／arm／machs3c2410／devs．c文件中添加如下內容：
#includelinux／mtd／partitions．h>
#includelinux／mtd／nand．h>
#includeasm／arch／nand．h>
然后再建立Nand Flash分區表；同時(shí)建立Nand F1ash芯片支持，最后加入Nand Flash芯片并支持到Nand Flash驅動(dòng)。
另外，還要修改arch／arm／machs3c2410／devs．C文件中的s3c_device_nand結構體變量，同時(shí)添加對dev成員的賦值。
(2)指定啟動(dòng)時(shí)初始化
內核啟動(dòng)時(shí)，可以依據對分區的設置進(jìn)行初始配置，然后修改arch／am4mach―s3c2410／machsmdk2410．e文件下的smdk2410_devices[]，指明初始化時(shí)包括在前面所設置的flash分區信息，并添加如下語(yǔ)句：
s3c_device_nand，
(3)禁止Flash ECC校驗
內核一般都是通過(guò)UBOOT寫(xiě)到Nand Flash的。UBOOT則通過(guò)軟件ECC算法來(lái)產(chǎn)生ECC校驗碼，這與內核校驗的ECC碼不一樣，內核中的ECC碼是由S3C2410中Nand Flash控制器產(chǎn)生的。所以，這里選擇禁止內核ECC校驗。
修改drivers／mtd／nand／s3c2410．C 下的s3c2410_nand_init_chip ()函數，可在該函數體最后加上如下一條語(yǔ)句：
chip->eccmode=NAND_ECC_NONE；

3 內核配置過(guò)程