Linux在S3C2410處理器上的移植方法

董晶晶

摘 要：文章描述了將標(biāo)準(zhǔn)Linux系統(tǒng)移植到基于S3C2410微處理器的開發(fā)板上的方法，包括安裝交叉編譯環(huán)境、引導(dǎo)程序的移植、Linux內(nèi)核的裁減和編譯。移植后的linux內(nèi)核雖然減小了軟件的開發(fā)難度，但是仍具有良好的穩(wěn)定性和安全性，也降低了開發(fā)成本。

關(guān)鍵詞：嵌入式Linux；內(nèi)核；S3C2410處理器；移植

1 概述

S3C2410是基于ARM920T內(nèi)核的微處理器，具有支持多任務(wù)、高效、穩(wěn)定、內(nèi)核簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。嵌入式Linux是在標(biāo)準(zhǔn)Linux的基礎(chǔ)上對(duì)內(nèi)核進(jìn)行裁減和編譯后的小型操作系統(tǒng)，且占存儲(chǔ)空間小。

2 移植前準(zhǔn)備工作

嵌入式Linux基于S3C2410處理器上移植首先需要采用交叉編譯調(diào)試的方式。而交叉編譯調(diào)試環(huán)境建立在PC 機(jī)上對(duì)應(yīng)的開發(fā)平臺(tái)，但是可執(zhí)行的二進(jìn)制代碼只能在開發(fā)平臺(tái)上執(zhí)行，因此在移植前要建立交叉編譯環(huán)境。準(zhǔn)備工作包括建立交叉編譯工具鏈，配置主機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口的IP地址和TFTP服務(wù)。

安裝Linux的交叉編譯環(huán)境， 應(yīng)包括binutils，gcc.gnuc和glibc三部分的工具鏈。從Linux的官方網(wǎng)站可以下載免費(fèi)的工具鏈。其中binutils是用于處理二進(jìn)制文件的程序集合，gcc.gnuc是編譯工具，glibc是保證用戶鏈接C庫。交叉編譯工具鏈的安裝順序如下：

（1）下載Crosstol-3.4.1.tar.bz2包，在/usr/local/arm目錄下解壓縮。

在export之前添加# PATH： /usr / local/arm /，修改PATH環(huán)境變量，從而添加交叉編譯器的路徑。

（2）通過ifconfig 命令查看主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)是否安裝成功后，配置主機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口的IP地址。

（3）TFTP 服務(wù)：Linux下的TFTP服務(wù)在默認(rèn)情況下處于關(guān)閉狀態(tài)，需要以root 身份登錄，修改TFTP的配置文件，開啟TFTP服務(wù)。

使用命令/etc/init.d/xinetd restart，使TFTP服務(wù)重新啟動(dòng)。

3 嵌入式Linux 的移植過程

3.1 引導(dǎo)程序Bootloader的移植

引導(dǎo)程序類似于PC機(jī)中的BIOS程序，它可以進(jìn)行硬件設(shè)備的初始化（時(shí)鐘的設(shè)置、內(nèi)存的映射等）， 方便調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)核。引導(dǎo)程序是依賴于硬件平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)的。而每種cpu芯片的引導(dǎo)程序不可能是通用的，不同的處理器架構(gòu)都有不同的引導(dǎo)程序。而且系統(tǒng)的板級(jí)設(shè)備的配置也限制著引導(dǎo)程序。如果在不同的兩塊嵌入式板上使用同一種cpu，而引導(dǎo)程序在兩塊板子上運(yùn)行，就需要修改Bootloader的源程序。u-boot移植主要過程如下：

（1）從Linux官方網(wǎng)址下載u-boot 1. 1. 2包。

在指定目錄解壓縮后，編譯S3C2410板的u-boot：

（2）配制Makefile，修改工具鏈前綴：

把CROSS _COMP ILE=arm-linux改為：=/usr/local/arm/3.3.2/bin/arm-linux-gcc

（3）配置編譯smdk2410 板，執(zhí)行# make smdk2410 config=/path/from/root install

（4）建立U- Boot開發(fā)板，配置開發(fā)板。

在configs目錄下復(fù)制smdk2410

（5）測(cè)試系統(tǒng)能否正常運(yùn)行：

如果系統(tǒng)正常運(yùn)行，在u-boot-1.1.2目錄下生成u-boot.bin文件；但是如果系統(tǒng)運(yùn)行不成功時(shí)，可以將example文件夾下的Makefile中的 %.srec： % 改為： %.srec：%.0。

（6）通過fs2410的nand FLASH，將u- Boot燒寫到Flash上，引導(dǎo)程序就可以從FLASH上直接啟動(dòng)了 。

3.2 嵌入式Linux的內(nèi)核的裁減和編譯

對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來說標(biāo)準(zhǔn)Linux的內(nèi)核過去龐大，因此要將Linux移植到嵌入式系統(tǒng)上，就需要將Linux內(nèi)核進(jìn)行裁減和編譯。

3.2.1 裁減Linux內(nèi)核

（1）進(jìn)入Linux內(nèi)核的編輯菜單，運(yùn)行如下命令：

# make config （進(jìn)入命令行）

# make mrproper （刪除解壓縮軟件包中的冗余文件）

# make xconfig （進(jìn)入xconfig配置菜單）

（2）在Linux內(nèi)核的配置菜單中，對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行配置。xconfig 配置菜單如圖1所示。

圖1 xconfig 配置菜單

在配制時(shí)，Linux內(nèi)核配置中只有一部分根據(jù)用戶不同需要選擇或是去掉不需要的模塊，添加必須的模塊或是驅(qū)動(dòng)程序，但是大部分選項(xiàng)可以選擇默認(rèn)值。（選項(xiàng)中Y表示該功能加入內(nèi)核；N表示該功不能加入內(nèi)核；M表示該功可以在需要時(shí)動(dòng)態(tài)內(nèi)核。）

3.2.2 內(nèi)核的編譯

在內(nèi)核配置完后，需要對(duì)內(nèi)核創(chuàng)建源碼樹，壓縮的內(nèi)核映像。內(nèi)核編譯命令如下：

#make dep （讀取配置文件，并創(chuàng)建源碼關(guān)系樹）；

#make clean 命令 （用于清除程序的冗余文件）

#make zImage （ 使用壓縮方法，生成更小linux內(nèi)核）

4 制作RAMdisk（根文件系統(tǒng)）

嵌入式Linux 系統(tǒng)通過根文件系統(tǒng)為設(shè)備和用戶程序提供接口，調(diào)用系統(tǒng)中所有的文件和設(shè)備。因此移植Linux系統(tǒng)還需要制作RAMdisk。在RAMdisk的塊設(shè)備上建立根文件系統(tǒng)的目錄一般由下幾個(gè)組成：

/bin目錄 存儲(chǔ)文件管理程序的文件；

/lib目錄 存儲(chǔ)系統(tǒng)的庫文件；

/dev目錄 存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)備文件；

/etc目錄 存儲(chǔ)系統(tǒng)配置文件。

在文章中基于S3C2410微處理器，創(chuàng)建Cramfs格式的根文件系統(tǒng)。RAMdisk使用壓縮映像存放在Flash的地址空間中后，就把RAMdisk設(shè)備加載成根文件系統(tǒng)，最終將嵌入式操作系統(tǒng)移植到開發(fā)板上，生成可視化操作系統(tǒng)。

5 結(jié)束語

文章針對(duì)嵌入式系統(tǒng)基于S3C2410處理器上的移植方法，分別介紹了如何建立交叉編譯環(huán)境、引導(dǎo)程序和根文件系統(tǒng)的移植、對(duì)處理器內(nèi)核的裁減、編譯的過程，并且保證移植后的Linux系統(tǒng)的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性、可視性和安全性的特點(diǎn)。生成嵌入式Linux系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)需要，編寫開發(fā)應(yīng)用程序。

參考文獻(xiàn)

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