Linux操作系统在S3C2410开发板上的的移植过程

发布时间:2023-01-04  

ARM9S3C2410微处理器与Linux的结合越来越紧密,逐渐在嵌入式领域得到广范的应用。目前,在便携式消费类电子产品、无线设备、汽车、网络、存储产品等都可以看到S3C2410与Linux相结合的身影。


S3C2410微处理器是一款由Samsung公司为手持终端设计的低价格、低功耗、高性能,基于ARM920T核的微处理器。它带有内存管理单元(MMU),采用0.18mm工艺和AMBA新型总线结构,主频可达203MHz。同时,它支持Thumb16位压缩指令集,从而能以较小的存储空间获得32位的系统性能。


在众多嵌入式操作系统中,Linux目前发展最快、应用最为广泛。性能优良、源码开放的Linux具有体积小、内核可裁减、网络功能完善、可移植性强等诸多优点,非常适合作为嵌入式操作系统。一个最基本的Linux操作系统应该包括:引导程序、内核与根文件系统三部分。


与Linux2.4内核相比,2.6内核吸收了最新的技术,在性能、可测量性、器件支持和可用性方面有了大幅度提高;支持更多的体系结构、处理器、总线、接口和设备;标准化了内部接口;简化了扩展或添加新设备的步骤等。


本文着重介绍如何制作一个基于linux-2.6.19内核的小型Linux操作系统,并将它移植到S3C2410开发板上。内容包括交叉编译环境的建立,引导程序、2.6.19内核、根文件系统的修改、配置、编译、移植等。


系统的制作移植

建立交叉编译环境

要移植、开发小型Linux系统,首先要在安装了RedHat9或更高版本Linux操作系统的主机上配置交叉开发环境。交叉开发是指在开发主机上安装开发工具,编辑、编译目标板的引导程序、内核和文件系统,使其能在目标板上运行。


针对本次开发,需要安装arm-linux-gcc-3.4.1以及armv4l-tools工具链。在安装完毕后,切记要将两者的路径分别添加到系统路径$PATH中。


引导程序

对于计算机系统来说,从开机上电到操作系统启动需要一个引导程序。嵌入式linux系统同样离不开引导程序,这个引导程序叫做Bootloader。通过这段小程序,可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射表,从而建立适当的系统硬件环境,为最终调用操作系统内核做好准备。


vivi是韩国MIZI公司为其ARM9系列产品而研发的Bootloader,小而灵巧,这里选用它作为小型Linux系统的Bootloader。


首先要修改vivi源代码中的Flash分区信息,新的分区信息如表1所示。

Linux操作系统在S3C2410开发板上的的移植过程

根据表1,在vivi源码arch/s3c2410/smdk.c文件中作出相应的修改。

然后在配置菜单中导入smdk2410的默认配置,编译成功将在vivi源代码目录下生成所需的Bootloader文件,文件名为vivi。


接着,便可把vivi下载到目标板flash的相应位置。


内核

修改内核

首先,修改内核源码linux-2.6.19下的Makefile文件,指定目标代码类型与编译器:SUBARCH:=arm;CROSS_COMPILE:=/usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-。

然后,在linux-2.6.19/arch/arm/mach-s3c2410/common-smdk.c中根据表1修改内核中的Flash分区信息。这里提醒读者,2.6.16(含)以前内核的源码中没有Flash分区信息,所以需要增加新的分区信息;而在2.6.17(含)以后内核的源码中已含Flash分区信息,需要的只是修改分区信息。


内核Flash分区信息必须与vivi的Flash分区信息相一致。因为,vivi的Flash分区中的地址是内核及文件系统下载到Nandflash的真正地址;而内核在启动时读的却是内核Flash分区设定的地址;所以,若两者不同,则很可能导致不能正常启动内核或读取文件系统。


最后,修改linux-2.6.19/drivers/mtd/nand/s3c2410.c,禁止Nandflash差错检测:

chip-》eccmode=NAND_ECC_NONE;。

内核的配置编译

在配置菜单中导入内核对smdk2410的默认配置,再在此基础上选择所需的功能。如NandFlash及MTD设备的支持,Cramfs文件系统的支持等。

配置完毕,在终端输入编译命令“make”进行编译。若内核源码编译成功,将在linux-2.6.19/arch/arm/boot/下生成内核映像文件zImage。


最后,在vivi命令提示模式下使用下载命令,将内核映像zImage加载到开发板Flash中的适当地址。


根文件系统

Linux系统中的文件和设备是通过文件系统来组织的。文件系统的存在使得数据和设备可以被有效而透明地存取访问。一个linux的最简根文件系统应该包括支持linux系统正常运行的基本内容,包括系统使用的软件和库,以及所有用来为用户提供基本支持的架构和指令。


在根文件目录rootfs下建立bin、dev、etc、lib、proc、sbin、root、tmp等一系列必备的目录,把所需的配置文件、动态函数库放到相应的目录。采用BusyBox是缩小根文件系统的好办法。BusyBox以很小的体积集成了最常用的linux命令和应用程序,大大简化了制作linux根文件系统的过程。


有一点必须指出的是,在2.6.12(含)之前的内核通常是用devfs来管理位于/dev下的所有块设备和字符设备;但在2.6.13(含)之后的内核已不支持devfs,而转用udev来管理/dev下的设备,详见[5]。所以,针对2.6.19内核,要使系统启动后进入BusyBox控制台,还需在/rootfs/dev下添加控制台设备文件:“[root@localhostdev]#mknod-m600consolec51”。


目前,linux已经能够支持几十种文件系统格式,如常用的Cramfs、Jfss2、Yaffs等。Cramfs是一种只读的闪存文件系统,可以保护系统的基本设置不被更改。根文件系统就使用Cramfs格式。


使用Cramfs制作工具mkcramfs把根文件目录制作成映像文件:rootfs.cramfs。

根文件系统制作完成,在vivi命令模式下把rootfs.cramfs下载到Flash的合适位置。

至此,一个基于2.6.19内核的小型Linux系统便成功地制作完毕,并移植到S3C2410开发板上了。


板子加电后便可看到系统的启动信息,最终进入BusyBox控制台。


结语

基于2.6内核的Linux凭借其突出的嵌入式特性与性能优越的ARM9S3C2410相结合,在嵌入式领域有着广阔的应用天地。文章介绍了如何制作一个基于Linux2.6.19内核的小型Linux系统,并将其移植到S3C2410开发板上。小型系统的制作与移植是进行嵌入式开发的基础,必须熟练掌握。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    郭天祥-S3C2440开发板Linux2.6.31移植教程;本人使用的开发板是广州天嵌的TQ2440开发板 最近使用了郭天祥的教程学习S3C2440嵌入式linux2.6.31系统移植移植......
    stm32f4ZG 和 cc2530f256的移植教程;在嵌入式中printf 这种功能强大的函数可谓是c语言库函数的中的一股清流!也就是太好用了吧!今天分享的例程有 stm32f4ZG 和......
    令架构。在之前,因为android的一些底层代码含 有armv5t的指令, 所以以前无法移植到这样的平台。 在这里也放出移植教程和已经编译好的image。 让更多的朋友可以在自己的开发板上亲身体验android......
    FreeRTOS操作系统,还需要自己一步一步的移植FreeRTOS代码。 现在使用STM32CubeMX工具,就不需要这么繁杂的移植工作,只需轻松几步就能让FreeRTOS跑起来。 本文以STM32L412......
    /OS-II、embOS等商业操作系统,FreeRTOS操作系统是完全免费的操作系统,具有源码公开、可移植、可裁减、调度策略灵活的特点,可以方便地移植到各种单片机上运行。 FreeRTOS的官......
    为例,全面而系统地介绍 STM32 的开发,包括相关工具软件的使用、STM32 片上资源和外设的 HAL 编程方法、FreeRTOS 等中间件的编程开发方法。 《STM32Cube高效开发教程》内容......
    数实时操作系统能在小RAM单片机上运行。 相对于C/OS-II、 embOS等商业操作系统,FreeRTOS操作系统是完全免费的操作系统,具有源码公开、可移植、可裁减、调度策略灵活的特点,可以方便地移植......
    款广泛使用的开源RTOS,具有轻量级和可移植性等优点。学习FreeRTOS可以帮助您理解任务调度、多线程编程和资源管理等概念,提高系统的实时性和可靠性。 嵌入式Linux:当您掌握了RTOS......
    好的程序框架可以大大提高产品稳定性,在单片机资源比较丰富上,可以移植类似freeRtos的小系统,freeRtos即是一个优秀的程序框架。 但像51单片机、或资源更加溃泛的单片机,就不......
    业操作系统,FreeRTOS操作系统是完全免费的操作系统,具有源码公开、可移植、可裁减、调度策略灵活的特点,可以方便地移植到各种单片机上运行,其最新版本为6.0版。 作为一个轻量级的操作系统,FreeRTOS提供......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>