移植UbootLinux整理
由于按照NFS不小心,Ubuntu罢工,不得以,自己重新把移植uboot和linux工作重新做一次,权当复习.
自己移植的是Uboot-1.2.0和linux-2.6.14.1 到恒丰锐科(hfrk) 2410 的板子.用busybox-1.2.0 和cramfs-1.1 制作camfs.
该板子没有nor,只要64M的nand.
1.==============uboot按照编译器=====================
sudo tar -jxvf arm-linux-gcc-3.3.2.tar.bz2 -C /
//for uboot have hard float .
2.=========uboot1.2.0 移植=======================
见附件ubootclay2010Feb05.patch .
以下是移植说明.
修改根目录的Makefile的cross compiler
CROSS_COMPILE ?= /usr/local/arm/3.3.2/bin/arm-linux-
修改/home/clay/u-boot-1.2.0/cpu/arm920t/config.mk 见7(13)
屏蔽"-msoft-float" 不要浮点,也可以自己编译带软件浮点的编译器.
make distclean
//清除上一次的配置
make smdk2410_config //选用2410 默认配置
make //编译,在去掉浮点后,能编译通过
修改
/home/clay/u-boot-1.2.0/board/smdk2410/lowlevel_in it.S //2410 DDR时序配置
/home/clay/u-boot-1.2.0/cpu/arm920t/start.S // 添加copy uboot到ddr的代码,注意copy 的页面数量要比编译出来的uboot.bin大
/home/clay/u-boot-1.2.0/include/configs/smdk2410.h //修改nand boot的配置,nand命令,uboot启动kernel命令,传递给kernel的参数,串口波特率等等
for nand cmd & load CONFIG_BOOTARGS CONFIG_BOOTCOMMAND
/home/clay/u-boot-1.2.0/include/linux/mtd/nand_ids .h //添加nand_flash_ids nand flash id
/home/clay/u-boot-1.2.0/lib_arm/board.c //可以添加一些打印信息,可以不添加
/home/clay/u-boot-1.2.0/common/cmd_boot.c //uboot的go 没有带CUP的id参数,所以添加,见7(9)
/home/clay/u-boot-1.2.0/drivers/nand/nand.c //for nand 的操作用到的具体的读写见7(12)
重新编译,可以进入到uboot的命令界面
3.======================ubuntu tftp =======================
$ sudo apt-get install xinetd tftpd tftp
失败,vsftp也不能tftp访问,见7(11)
以下是成功的方法
sudo apt-get install tftpd-hpa tftp-hpa
sudo update-rc.d -f tftpd-hpa remove
clay@pan:/home$ sudo mkdir tftp
clay@pan:/home$ sudo chmod 777 -R tftp/
clay@pan:/home$ sudo chown -R nobody tftp/
sudo apt-get install xinetd
sudo gedit /etc/xinetd.d/tftp
添加以下
server = /usr/sbin/in.tftpd
#server_args = /home/tftp
disable = no
server_args = -s /home/tftpd -p -c -U 077 -u tftpd #//表示tftp操作目录在/home/tftpd上log_on_success = PID HOST DURATION
log_on_failure = HOST
}
sudo gedit /etc/inetd.conf 屏蔽以下语句
#tftp dgram udp wait root /usr/sbin/in.tftpd /usr/sbin/in.tftpd -s /var/lib/tftpboot
如果tftp不能工作,执行/etc/init.d/xinetd restart 即可
到这里,在uboot 可以用tftp 的命令下载zImage等,用go可以执行
4========================kernel=================== ======
移植linux-2.6.14.1内核,见附件linuxclay2010feb04.patch.
修改
arch/arm/mach-s3c2410/devs.c //添加nand 分区struct
drivers/mtd/nand/s3c2410.c //禁止nand ecc ,因为uboot和kernel的ecc不一样
linux/arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c,smdk24 10_devices添加&s3c_device_nand,让系统开机初始化nand,能从中读取cramfs
参照arch/arm/configs/s3c2410_defconfig 配置内核,也可以用make menuconfig
然后在以下步骤添加
-Boot options :noinitrd root=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc devfs=mount console=ttySAC0,115200
same as uboot
-file system - network file system - NFS
-miscellaneous filesystem-cramfs
make (zImage)//可以成功用修改后的go运行,只是找不到rootfs
制作bootm引导的uImage
sudo cp ../u-boot-1.2.0/tools/mkimage /usr/local/bin/
gedit arch/arm/boot/Makefile
------------------------------------
quiet_cmd_uimage = UIMAGE $@
cmd_uimage = $(CONFIG_SHELL) $(MKIMAGE) -A arm -O linux -T kernel \
-C none -a $(ZRELADDR) -e 0x30008040 \ #//使用bootm,原因见7(6)的解释-n 'Linux-$(KERNELRELEASE)' -d $< $@
-----------------------------------------------
make uImage
----
tftp 0x30008000 uImage
nand erase 0x00040000
nand write 0x30008000 0x00040000 0x001c0000
5=================cramfs busybox==================
添加zlib,因为ubuntu没带,见7(17)
$tar -xvzf zlib-1.2.3.tar.gz
$cd zlib-1.2.3.tar.gz
$./configure
$make
$sudo make install
cramfs-1.1/: make
make
make install 的到制作cramfs的工具的执行程序
编译busybox//最好和内核用一样的编译器,见7(16)
menuconfig
-设置compiler /usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-
-install option don't use /usr
& set out file path
-general CONFIG_FEATURE_SUID=y ???
make 后,在指定的目录的到bin sbin linuxrc,他们都是busybox的链接
6====================rootfs======================
在编译出来busybox 目录下
clay@pan:~/rootfs$ mkdir dev etc home lib mnt proc sys tmp var usr
//bin sbin no need
rm linuxrc//编译出来的这文件不能执行,不合适,所以要修改,见7(17)
gedit linuxrc
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
#!/bin/sh
echo "mount /etc as ramfs"
/bin/mount -f -t cramfs -o remount,ro /dev/bon/2 /
/bin/mount -t ramfs ramfs /var
/bin/mkdir -p /var/tmp
/bin/mkdir -p /var/run
/bin/mkdir -p /var/log
/bin/mkdir -p /var/lock
/bin/mkdir -p /var/empty
#/bin/mount -t usbdevfs none /proc/bus/usb
exec /sbin/init
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
//添加rcS 文件－gedit rcS
-------------------------------------------------- ---------------------------------
#!/bin/sh
/bin/mount -a
-------------------------------------------------- ---------------------------------
chmod 775 linuxrc rcS
clay@pan:~/rootfs$ mkdir -p etc/init.d/
clay@pan:~/rootfs$ mv rcS etc/init.d/
clay@pan:~/etc$ gedit inittab//添加inittab以下内容
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
# This is run first except when booting
::sysinit:/etc/init.d/rcS
# Start an "askfirst" shell on the console
#::askfirst:-/bin/bash
::askfirst:-/bin/sh
# Stuff to do when restarting the init process
::restart:/sbin/init
# Stuff to do before rebooting
::ctrlaltdel:/sbin/reboot
::shutdown:/bin/umount -a -r
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
gedit fstab//添加以下内容
-------------------------------------------------- ------------
none /proc proc defaults 0 0
none /dev/pts devpts mode=0622 0 0
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
-------------------------------------------------- --------
clay@pan:~/rootfs$ chmod 777 inittab fstab
clay@pan:~/rootfs$ mv fstab etc/
clay@pan:~/rootfs$ mv inittab etc/
clay@pan:~/rootfs$ cd dev/
clay@pan:~/rootfs/dev$ sudo mknod console c 5 1
[sudo] password for clay:
clay@pan:~/rootfs/dev$ sudo mknod null c 1 3
clay@pan:~$ gedit libcopy.sh//制作一个sh程序,去复制编译器中动态库, ------------------------------------
# cd /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/ //到编译内核的编译器目录里
for file in libc libcrypt libdl libm libpthread libresolv libutil
do
cp $file-*.so /home/clay/rootfs/lib
cp -d $file.so.[*0-9] /home/clay/rootfs/lib
done
cp -d ld*.so* /home/clay/rootfs/lib
------------------------------------
//
clay@pan:~$ sudo cp libcopy.sh /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/
clay@pan:~$ cd /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib
clay@pan:/usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib$ sudo sh libcopy.sh
制作cramfs
clay@pan:~$ ./mkcramfs rootfs/ rootfs.cramfs
//下载
tftp 0x30008000 rootfs.cramfs
nand erase 0x00200000 0x02800000
nand write 0x30008000 0x00200000 0x00300000
完成.kernel可以引导rootfs
7 =======遇见的问题和参考的网站===========
//网址不不一定对,可以按照关键字去搜
(1)Error: unrecognized/unsupported machine ID (r1 = 0x33f60264).
// cmd_boot.c or kernel head.S add id = 0xc1
(2)Warning: unable to open an initial console.
Failed to execute /linuxrc. Attempting defaults...
Kernel panic - not syncing: No init found. Try passing init= option to kernel.
//linuxrc 不能用busybox的,需要修改
(3)## Booting image at 30008000 ...
Bad Magic Number
// 使用bootm的启动,必须是uImage的内核
(https://www.doczj.com/doc/c25374232.html,/linux/dosc1/59/linux-393120 .htm)
(4)VFS: Cannot open root device "hda1" or unknown-block(2,0)
Please append a correct "root=" boot option
Kernel panic - not syncing: VFS: Unable to mount root fs on unknown-block(2,0)
// kernel没有找到rootfs
(5)内核kernel以及根文件系统rootfs是如何映射到对应的nand flash的地址的(https://www.doczj.com/doc/c25374232.html,/course/6_system/linux/Linuxj s/20100204/194702.html)
(6)U-BOOT下使用bootm引导内核方法bootm kernel(https://www.doczj.com/doc/c25374232.html,/lanmanck/archive/2009/ 06/16/4273967.aspx)
比较详细解释了bootm用法,好文章
(7)uboot中利用TFTP和NFS加载内核镜像和根文件系统(https://www.doczj.com/doc/c25374232.html,/u3/108239/showart_21443 75.html)
介绍了tftp nfs 中配置
(8)uImage的制作(https://www.doczj.com/doc/c25374232.html,/sunxuxi/blog/item/bf3bd62f1a6 f0d3b1f3089cb.html)
2.6.14内核已经有操作,只需要mkimage文件放到/usr/bin,及修改arch/arm/boot/Makefile,改变引导参数,见(6)
(10)常用UBoot命令(https://www.doczj.com/doc/c25374232.html,/zhandoushi1982/archive/2009/ 10/15/4677728.aspx)
(11)
解决uboot-1.1.6 tftp命令不能成功下载文件的问题(https://www.doczj.com/doc/c25374232.html,/u3/93291/showart_206163 0.html)
解决方法及查问题过程
(12)移植U－Boot.1.2.0到博创2410－S 移植U－Boot.1.2.0到友善之臂SBC2440V4
uboot nand搬移uboot.bin过程
(13)移植U-Boot过程中遇到的问题(https://www.doczj.com/doc/c25374232.html,/u3/97105/showart_196263 8.html)
浮点,CRC问题,Bad Magic Number
(14)文件系统的制作(https://www.doczj.com/doc/c25374232.html,/luofuchong/archive/2007/0 1/10/21711.aspx)
大概介绍
(15)构造cramfs根文件系统（基于busybox）(https://www.doczj.com/doc/c25374232.html,/post/26082/469877 )
理论介绍,但没有修改linurc
(16)cramfs文件系统中ARM9上的移植
(三)(https://www.doczj.com/doc/c25374232.html,/lmzzyw/blog/item/e1f07ac88ae 6b1127f3e6fc4.html)
包含linuxrc及复制*.so链接库的脚本
(17)[2410]移植cramfs文件系统和busybox到linux2.6(https://www.doczj.com/doc/c25374232.html,/aokikyon/blog/item/55 8a4a3ec997813b71cf6c26.html)
解决cramfs 一些问题
(18)ARM9 2410移植之linux 2.6 内核的移植(https://www.doczj.com/doc/c25374232.html,/zjsxycli/blog/item/87fe27213f 2398449358074b.html)
移植全过程,包括nand分区,网卡等等
(19)cramfs+yaffs嵌入式平台的实现(https://www.doczj.com/doc/c25374232.html,/space.php?uid=111047&do=b log&id=15372)
常用U-boot命令详解(z) 2010-09-30 15:05:52| 分类：学习心得体会|字号订阅 U-boot发展到现在，他的命令行模式已经非常接近Linux下的shell了，在我编译的 U-boot-2009.11中的命令行模式模式下支持“Tab”键的命令补全和命令的历史记录功能。而且如果你输入的命令的前几个字符和别的命令不重复，那么你就只需要打这几个字符即可，比如我想看这个U-boot的版本号，命令就是“ version”，但是在所有的命令中没有其他任何一个的命令是由“v”开头的，所以只需要输入“v”即可。 [u-boot@MINI2440]# version U-Boot 2009.11 ( 4月04 2010 - 12:09:25) [u-boot@MINI2440]# v U-Boot 2009.11 ( 4月04 2010 - 12:09:25) [u-boot@MINI2440]# base Base Address: 0x00000000 [u-boot@MINI2440]# ba Base Address: 0x00000000 由于U-boot支持的命令实在太多，一个一个细讲不现实，也没有必要。所以下面我挑一些烧写和引导常用命令介绍一下，其他的命令大家就举一反三，或者“help”吧！ （1）获取帮助 命令：help 或? 功能：查看当前U-boot版本中支持的所有命令。 [u-boot@MINI2440]#help ?- alias for'help' askenv - get environment variables from stdin base - print or set address offset bdinfo - print Board Info structure bmp - manipulate BMP image data boot - boot default, i.e., run 'bootcmd' bootd - boot default, i.e., run 'bootcmd' bootelf - Boot from an ELF image in memory bootm - boot application image from memory bootp - boot image via network using BOOTP/TFTP protocol
合肥学院 嵌入式系统设计实验报告 （2013- 2014第二学期） 专业： 实验项目：实验四 Linux内核移植实验 实验时间： 2014 年 5 月 12 实验成员： _____ 指导老师：干开峰 电子信息与电气工程系 2014年4月制
一、实验目的 1、熟悉嵌入式Linux的内核相关代码分布情况。 2、掌握Linux内核移植过程。 3、学会编译和测试Linux内核。 二、实验内容 本实验了解Linux2.6.32代码结构，基于S3C2440处理器，完成Linux2.6.32内核移植，并完成编译和在目标开发板上测试通过。 三、实验步骤 1、使用光盘自带源码默认配置Linux内核 ⑴在光盘linux文件夹中找到linux-2.6.32.2-mini2440.tar.gz源码文件。 输入命令：#tar –jxvf linux-2.6.32.2-mini2440-20110413.tar对其进行解压。 ⑵执行以下命令来使用缺省配置文件config_x35 输入命令#cp config_mini2440_x35 .config；（注意：x35后面有个空格，然后有个“.”开头的 config ） 然后执行“make menuconfig”命令，但是会出现出现缺少ncurses libraries的错误，如下图所示： 解决办法：输入sudo apt-get install libncurses5-dev 命令进行在线安装ncurses libraries服务。
安装好之后在make menuconfig一下就会出现如下图所示。 ⑶配置内核界面，不用做任何更改，在主菜单里选择
Linux系统启动过程分析 by 王斌斌 binbinwang118@https://www.doczj.com/doc/c25374232.html, Linux系统启动过程分析 操作系统的启动过程，实际上是控制权移交的过程。Linux 系统启动包含四个主要的阶段：BIOS initialization, boot loader, kernel initialization, and init startup.见下图： 阶段一、BIOS initialization，主要功能如下： 1.Peripherals detected 2.Boot device selected 3.First sector of boot device read and executed 系统上电开机后，主板BIOS（Basic Input / Output System）运行POST（Power on self test）代码，检测系统外围关键设备（如：CPU、内存、显卡、I/O、键盘鼠标等）。硬件配置信息及一些用户配置参数存储在主板的CMOS( Complementary Metal Oxide Semiconductor)上（一般64字节），实际上就是主板上一块可读写的RAM芯片，由主板上的电池供电，系统掉电后，信息不会丢失。 执行POST代码对系统外围关键设备检测通过后，系统启动自举程序，根据我们在BIOS中设置的启动顺序搜索启动驱动器（比如的硬盘、光驱、网络服务器等）。选择合适的启动器，比如通常情况下的硬盘设备，BIOS会读取硬盘设备的第一个扇区（MBR，512字节），并执行其中的代码。实际上这里BIOS并不关心启动设备第一个扇区中是什么内容，它只是负责读取该扇区内容、并执行，BIOS的任务就完成了。此后将系统启动的控制权移交到MBR部分的代码。 注：在我们的现行系统中，大多关键设备都是连在主板上的。因此主板BIOS提供了一个操作系统（软件）和系统外围关键设备（硬件）最底级别的接口，在这个阶段，检测系统外围关键设备是否准备好，以供操作系 “” 统使用。 阶段二、Boot Loader 关于Boot Loader，简单的说就是启动操作系统的程序，如grub，lilo，也可以将boot loader本身看成一个小系统。 The BIOS invokes the boot loader in one of two ways: 1.It pass control to an initial program loader (IPL) installed within a driver's Master Boot Record (MBR) 2.It passes control to another boot loader, which passes control to an IPL installed within a partition's boot sector. In either case, the IPL must exist within a very small space, no larger than 446 bytes. Therefore, the IPL for GRUB is merely a first stage, whose sole task is to locate and load a second stage boot loader, which does most of the work to boot the system. There are two possible ways to configure boot loaders: Primary boot loader: Install the first stage of your Linux boot loader into the MBR. The boot loader must be configure to pass control to any other desired operating systems. Secondary boot loader: Install the first stage of your Linux boot loader into the boot sector of some partition. Another boot loader must be installed into the MBR, and configured to pass control to your Linux boot loader. 假设Boot Loader 为grub (grub-0.97)，其引导系统的过程如下： grub 分为stage1 (stage1_5) stage2两个阶段。stage1 可以看成是initial program loaderI（IPL），而stage2则实现了grub 的主要功能，包括对特定文件系统的支持（如ext2,ext3，reiserfs等），grub自己的shell，以及内部程序（如：kernrl，initrd，root ）等。
内核移植阶段 内核是操作系统最基本的部分。它是为众多应用程序提供对计算机硬件的安全访问的一部分软件，这种访问是有限的，并且内核决定一个程序在什么时候对某部分硬件操作多长时间。直接对硬件操作是非常复杂的，所以内核通常提供一种硬件抽象的方法来完成这些操作。硬件抽象隐藏了复杂性，为应用软件和硬件提供了一套简洁，统一的接口，使程序设计更为简单。 内核和用户界面共同为用户提供了操作计算机的方便方式。也就是我们在windows下看到的操作系统了。由于内核的源码提供了非常广泛的硬件支持，通用性很好，所以移植起来就方便了许多，我们需要做的就是针对我们要移植的对象，对内核源码进行相应的配置，如果出现内核源码中不支持的硬件这时就需要我们自己添加相应的驱动程序了。 一.移植准备 1. 目标板 我们还是选用之前bootloader移植选用的开发板参数请参考上文的地址： https://www.doczj.com/doc/c25374232.html,/thread-80832-5-1.html。bootloader移植准备。 2. 内核源码 这里我们选用比较新的内核源码版本linux-2.6.25.8，他的下载地址是 ftp://https://www.doczj.com/doc/c25374232.html,/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.25.8.tar.bz2。 3. 烧写工具 我们选用网口进行烧写这就需要内核在才裁剪的时候要对网卡进行支持 4. 知识储备 要进行内核裁剪不可缺少的是要对内核源码的目录结构有一定的了解这里进 行简单介绍。 （1）arch/: arch子目录包括了所有和体系结构相关的核心代码。它的每一个子 目录都代表一种支持的体系结构，例如i386就是关于intel cpu及与之相兼容体 系结构的子目录。PC机一般都基于此目录。 （2）block/:部分块设备驱动程序。 （3）crypto:常用加密和散列算法（如AES、SHA等），还有一些压缩和CRC校验 算法。 (4) documentation/:文档目录,没有内核代码，只是一套有用的文档。 (5) drivers/:放置系统所有的设备驱动程序；每种驱动程序又各占用一个子目 录：如，/block 下为块设备驱动程序，比如ide（ide.c）。 (6)fs/:所有的文件系统代码和各种类型的文件操作代码，它的每一个子目录支持 一个文件系统, 例如fat和ext2。
linux内核启动+Android系统启动过程详解 第一部分：汇编部分 Linux启动之 linux-rk3288-tchip/kernel/arch/arm/boot/compressed/ head.S分析这段代码是linux boot后执行的第一个程序，完成的主要工作是解压内核，然后跳转到相关执行地址。这部分代码在做驱动开发时不需要改动，但分析其执行流程对是理解android的第一步 开头有一段宏定义这是gnu arm汇编的宏定义。关于GUN 的汇编和其他编译器，在指令语法上有很大差别，具体可查询相关GUN汇编语法了解 另外此段代码必须不能包括重定位部分。因为这时一开始必须要立即运行的。所谓重定位，比如当编译时某个文件用到外部符号是用动态链接库的方式，那么该文件生成的目标文件将包含重定位信息，在加载时需要重定位该符号，否则执行时将因找不到地址而出错 #ifdef DEBUG//开始是调试用，主要是一些打印输出函数，不用关心 #if defined(CONFIG_DEBUG_ICEDCC)
……具体代码略 #endif 宏定义结束之后定义了一个段， .section ".start", #alloc, #execinstr 这个段的段名是 .start，#alloc表示Section contains allocated data, #execinstr表示Section contains executable instructions. 生成最终映像时，这段代码会放在最开头 .align start: .type start,#function /*.type指定start这个符号是函数类型*/ .rept 8 mov r0, r0 //将此命令重复8次，相当于nop，这里是为中断向量保存空间 .endr b 1f .word 0x016f2818 @ Magic numbers to help the loader
u－boot 移植步骤详解 1 U-Boot简介 U-Boot，全称Universal Boot Loader，是遵循GPL条款的开放源码项目。从FADSROM、8xxROM、PPCBOOT逐步发展演化而来。其源码目录、编译形式与Linux内核很相似，事实上，不少U-Boot源码就是相应的Linux内核源程序的简化，尤其是一些设备的驱动程序，这从U-Boot源码的注释中能体现这一点。但是U-Boot不仅仅支持嵌入式Linux 系统的引导，当前，它还支持NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS嵌入式操作系统。其目前要支持的目标操作系统是OpenBSD, NetBSD, FreeBSD,4.4BSD, Linux, SVR4, Esix, Solaris, Irix, SCO, Dell, NCR, VxWorks, LynxOS, pSOS, QNX, RTEMS, ARTOS。这是U-Boot中Universal的一层含义，另外一层含义则是U-Boot除了支持PowerPC系列的处理器外，还能支持MIPS、x86、ARM、NIOS、XScale等诸多常用系列的处理器。这两个特点正是U-Boot项目的开发目标，即支持尽可能多的嵌入式处理器和嵌入式操作系统。就目前来看，U-Boot对PowerPC系列处理器支持最为丰富，对Linux的支持最完善。其它系列的处理器和操作系统基本是在2002年11 月PPCBOOT 改名为U-Boot后逐步扩充的。从PPCBOOT向U-Boot的顺利过渡，很大程度上归功于U-Boot的维护人德国DENX软件工程中心Wolfgang Denk[以下简称W.D]本人精湛专业水平和持着不懈的努力。当前，U-Boot项目正在他的领军之下，众多有志于开放源码BOOT LOADER移植工作的嵌入式开发人员正如火如荼地将各个不同系列嵌入式处理器的移植工作不断展开和深入，以支持更多的嵌入式操作系统的装载与引导。 选择U-Boot的理由： ①开放源码； ②支持多种嵌入式操作系统内核，如Linux、NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS； ③支持多个处理器系列，如PowerPC、ARM、x86、MIPS、XScale； ④较高的可靠性和稳定性； ④较高的可靠性和稳定性； ⑤高度灵活的功能设置，适合U-Boot调试、操作系统不同引导要求、产品发布等； ⑥丰富的设备驱动源码，如串口、以太网、SDRAM、FLASH、LCD、NVRAM、EEPROM、RTC、键盘等； ⑦较为丰富的开发调试文档与强大的网络技术支持； 2 U-Boot主要目录结构 - board 目标板相关文件，主要包含SDRAM、FLASH驱动； - common 独立于处理器体系结构的通用代码，如内存大小探测与故障检测；
基于ARM9的Linux2.6内核移植 姓名 系别、专业 导师姓名、职称 完成时间
目录 摘要................................................... I ABSTARCT................................................ II 1 绪论.. (1) 1.1课题研究的背景、目的和意义 (1) 1.2嵌入式系统现状及发展趋势 (1) 1.3论文的主要工作 (4) 2 嵌入式 Linux系统构成和软件开发环境 (5) 2.1嵌入式Linux系统的体系结构 (5) 2.2嵌入式Linux系统硬件平台 (5) 2.3嵌入式Linux开发软件平台建立 (7) 2.4本章小结 (11) 3 嵌入式Linux的引导BootLoader程序 (12) 3.1 BootLoader概述 (12) 3.2 NAND Flash和NOR Flash的区别 (13) 3.3本章小结 (19) 4 Linux内核的编译、移植 (20) 4.1 Linux2.6内核的新特性简介 (20) 4.2 Linux内核启动流程 (20) 4.3内核移植的实现 (21) 4.4 MTD内核分区 (23) 4.5配置、编译内核 (24) 4.6本章小结 (26) 5 文件系统制作 (27) 5.1 yaffs文件系统简介 (27) 5.2 内核支持YAFFS文件系统 (27) 5.3本章小结 (30) 6测试 (31) 6.1简单测试方法的介绍 (31) 6.2编写简单C程序测试移植的系统 (31) 6.3在开发板执行测试程序 (32)
linux、内核源码、内核编译与配置、内核模块开发、内核启动流程（转） linux是如何组成的？ 答：linux是由用户空间和内核空间组成的 为什么要划分用户空间和内核空间？ 答：有关CPU体系结构，各处理器可以有多种模式，而LInux这样的划分是考虑到系统的 安全性，比如X86可以有4种模式RING0~RING3 RING0特权模式给LINUX内核空间RING3给用户空间 linux内核是如何组成的？ 答：linux内核由SCI（System Call Interface）系统调用接口、PM（Process Management）进程管理、MM（Memory Management）内存管理、Arch、 VFS（Virtual File Systerm）虚拟文件系统、NS（Network Stack）网络协议栈、DD（Device Drivers）设备驱动 linux 内核源代码 linux内核源代码是如何组成或目录结构？ 答：arc目录存放一些与CPU体系结构相关的代码其中第个CPU子目录以分解boot,mm,kerner等子目录 block目录部分块设备驱动代码 crypto目录加密、压缩、CRC校验算法 documentation 内核文档 drivers 设备驱动 fs 存放各种文件系统的实现代码 include 内核所需要的头文件。与平台无关的头文件入在include/linux子目录下，与平台相关的头文件则放在相应的子目录中 init 内核初始化代码 ipc 进程间通信的实现代码 kernel Linux大多数关键的核心功能者是在这个目录实现（程序调度，进程控制，模块化） lib 库文件代码 mm 与平台无关的内存管理，与平台相关的放在相应的arch/CPU目录net 各种网络协议的实现代码，注意而不是驱动 samples 内核编程的范例 scripts 配置内核的脚本 security SElinux的模块 sound 音频设备的驱动程序 usr cpip命令实现程序 virt 内核虚拟机 内核配置与编译 一、清除 make clean 删除编译文件但保留配置文件
背景： Board →ar7240(ap93) Cpu →mips 1、首先弄清楚什么是u-boot Uboot是德国DENX小组的开发，它用于多种嵌入式CPU的bootloader程序, uboot不仅支持嵌入式linux系统的引导，当前，它还支持其他的很多嵌入式操作系统。 除了PowerPC系列，还支持MIPS，x86，ARM，NIOS，XScale。 2、下载完uboot后解压，在根目录下，有如下重要的信息（目录或者文件）： 以下为为每个目录的说明： Board：和一些已有开发板有关的文件。每一个开发板都以一个子目录出现在当前目录中，子目录存放和开发板相关的配置文件。它的每个子文件夹里都有如下文件(以ar7240/ap93为例)： Makefile Config.mk Ap93.c 和板子相关的代码 Flash.c Flash操作代码 u-boot.lds 对应的链接文件 common：实现uboot命令行下支持的命令，每一条命令都对应一个文件。例如bootm命令对应就是cmd_bootm.c cpu：与特定CPU架构相关目录，每一款Uboot下支持的CPU在该目录下对应一个子目录，比如有子目录mips等。它的每个子文件夹里都有入下文件： Makefile Config.mk Cpu.c 和处理器相关的代码s Interrupts.c 中断处理代码 Serial.c 串口初始化代码 Start.s 全局开始启动代码 Disk：对磁盘的支持
Doc：文档目录。Uboot有非常完善的文档。 Drivers：Uboot支持的设备驱动程序都放在该目录，比如网卡，支持CFI的Flash，串口和USB等。 Fs：支持的文件系统，Uboot现在支持cramfs、fat、fdos、jffs2和registerfs。 Include：Uboot使用的头文件，还有对各种硬件平台支持的汇编文件，系统的配置文件和对文件系统支持的文件。该目下configs目录有与开发板相关的配置文件，如 ar7240_soc.h。该目录下的asm目录有与CPU体系结构相关的头文件，比如说mips 对应的有asm-mips。 Lib_xxx：与体系结构相关的库文件。如与ARM相关的库放在lib_arm中。 Net：与网络协议栈相关的代码，BOOTP协议、TFTP协议、RARP协议和NFS文件系统的实现。 Tools：生成Uboot的工具，如：mkimage等等。 3、mips架构u-boot启动流程 u-boot的启动过程大致做如下工作： 1、cpu初始化 2、时钟、串口、内存(ddr ram)初始化 3、内存划分、分配栈、数据、配置参数、以及u-boot代码在内存中的位置。 4、对u-boot代码作relocate 5、初始化malloc、flash、pci以及外设(比如，网口) 6、进入命令行或者直接启动Linux kernel 刚一开始由于参考网上代码，我一个劲的对基于smdk2410的板子，arm926ejs的cpu看了N 久，启动过程和这个大致相同。 整个启动中要涉及到四个文件： Start.S →cpu/mips/start.S Cache.S →cpu/mips/cache.S Lowlevel_init.S →board/ar7240/common/lowlevel_init.S Board.c →lib_mips/board.c 整个启动过程分为两个阶段来看： Stage1：系统上电后通过汇编执行代码 Stage2：通过一些列设置搭建了C环境，通过汇编指令跳转到C语言执行. Stage1： 程序从Start.S的_start开始执行.(至于为什么，参考u-boot.lds分析.doc) 先查看start.S文件吧!~ 从_start标记开始会看到一长串莫名奇妙的代码：
linux grub 引导启动过程详解 2008-01-08 17:18 这几天看了很多文档,算是对linux的启动过程有了比较细致的了解. 网上有很多文章谈到这方面的内容,但总觉得没有一篇完全的解析linux启动的 细节,下面是我小弟在学习的过程中总结出来的一些东东.这个是完整的linux启动过程, 不涉及内核,但是我觉得比较详细哦. (由于本人比较懒,这一段是从网上抄的) 机器加电启动后,BIOS开始检测系统参数,如内存的大小,日期和时间,磁盘 设备以及这些磁盘设备用来引导的顺序,通常情况下，BIOS都是被配置成首先检查 软驱或者光驱（或两者都检查），然后再尝试从硬盘引导。如果在这些可移动的设 备中，没有找到可引导的介质，那么BIOS通常是转向第一块硬盘最初的几个扇区， 寻找用于装载操作系统的指令。装载操作系统的这个程序就是boot loader. linux里面的boot loader通常是lilo或者grub,从Red Hat Linux 7.2起，GRUB( GRand Unified Bootloader)取代LILO成为了默认的启动装载程序。那么启动的时候grub是如何被载入的呢 grub有几个重要的文件,stage1,stage2,有的时候需要stage1.5.这些文件一般都 在/boot/grub文件夹下面.grub被载入通常包括以下几个步骤: 1. 装载基本的引导装载程序(stage1),stage1很小,网上说是512字节,但是在我的系统上用du -b /boot/grub/stage1 显示的是1024个字节,不知道是不是grub版本不同的缘故还是我理解有误.stage1通常位于主引导扇区里面,对于硬盘就是MBR了,stage1的主要功能就是装载第二引导程序(stage2).这主要是归结于在主引导扇区中没有足够的空间用于其他东西了,我用的是grub 0.93,stage2文件的大小是107520 bit. 2. 装载第二引导装载程序(stage2),这第二引导装载程序实际上是引出更高级的功能, 以允许用户装载入一个特定的操作系统。在GRUB中，这步是让用户显示一个菜单或是输入命令。由于stage2很大,所以它一般位于文件系统之中(通常是boot所在的根 分区). 上面还提到了stage1.5这个文件,它的作用是什么呢你到/boot/grub目录下看看, fat_stage_1.5 e2fs_stage_1.5 xfs_stage_1.5等等,很容易猜想stage1.5和文件系统 有关系.有时候基本引导装载程序(stage1)不能识别stage2所在的文件系统分区,那么这 时候就需要stage1.5来连接stage1和stage2了.因此对于不同的文件系统就会有不同的stage1.5.但是对于grub 0.93好像stage1.5并不是很重要,因为我试过了,在没有stage1.5 的情况下, 我把stage1安装在软盘的引导扇区内,然后把stage2放在格式化成ext2或者fat格式的软盘内,启动的时候照常引导,并不需要e2fs_stage_1.5或者fat_stage_1.5. 下面是我的试验: #mkfs.ext2 /dev/fd0 #mount -t ext2 /dev/fd0 /mnt/floppy #cd /mnt/floppy #mkdir boot #cd boot #mkdir grub (以上三步可用mkdir -p boot/grub命令完成) #cd grub #cp /boot/grub/{stage1,stage2,grub.conf} ./ #cd; umount /mnt/floppy
Uboot如何向内核传递参数 一:启动参数的传递过程 启动参数是包装在数据结构里的,在linux kernel启动的时候,bootloader把这个数据结构拷贝到某个地址, 在改动PC跳向内核接口的同时,通过通用寄存器R2来传递这个地址的值,下面这句话就是uboot跳向linux kernel的代码(bootm命令) theKernel (0, bd->bi_arch_number, bd->bi_boot_params); thekernel其实不是个函数,而是指向内核入口地址的指针,把它强行转化为带三个参数的函数指针,会把三个 参数保存到通用寄存器中,实现了向kernel传递信息的功能,在这个例子里,会把R0赋值为0,R1赋值为机器号 R2赋值为启动参数数据结构的首地址 因此,要向内核传递参数很简单,只要把启动参数封装在linux预定好的数据结构里,拷贝到某个地址(一般约定俗成是内存首地址+100dex) 二:启动参数的数据结构 启动参数可保存在两种数据结构中,param_struct和tag,前者是2.4内核用的,后者是2.6以后的内核更期望用的 但是,到目前为止,2.6的内核也可以兼容前一种结构,两种数据结构具体定义如下(arm cpu): struct param_struct { union { struct { unsigned long page_size; /* 0 */ unsigned long nr_pages; /* 4 */ unsigned long ramdisk_size; /* 8 */ unsigned long flags; /* 12 */ #define FLAG_READONLY 1 #define FLAG_RDLOAD 4 #define FLAG_RDPROMPT 8 unsigned long rootdev; /* 16 */ unsigned long video_num_cols; /* 20 */ unsigned long video_num_rows; /* 24 */ unsigned long video_x; /* 28 */ unsigned long video_y; /* 32 */ unsigned long memc_control_reg; /* 36 */ unsigned char sounddefault; /* 40 */ unsigned char adfsdrives; /* 41 */ unsigned char bytes_per_char_h; /* 42 */ unsigned char bytes_per_char_v; /* 43 */ unsigned long pages_in_bank[4]; /* 44 */ unsigned long pages_in_vram; /* 60 */
江苏中科龙梦科技有限公司 Linux内核移植开发手册 修 订 记 录 项 次 修订日期 版 本修订內容修订者审 核 1 2009‐02‐04 0.1 初版发行陶宏亮， 胡洪兵 2 2009‐11‐20 0.2 删除一些 多余文字 陶宏亮， 胡洪兵
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深入浅出：Linux的启动流程刨析 Linux的启动过程，是一个Linuxer必须要熟练掌握的。通过系统的启动过程，可以更深入的理解Linux，假如Linux系统出问题的话，可以通过启动过程来分析原因，解决问题。而且，在掌握了Linux的启动流程后，还可以借助宿主机来打造自己的Linux。 下面是我画的一张简单的Linux启动流程图 在了解启动流程之前，我们应该先知道系统的几个重要脚本和配置文件，他们对应的路径为： 1、/sbin/init 2、/etc/inittab 3、/etc/rc.d/rc.sysinit 4、/etc/rc.d/rcN.d //这是几个文件夹N代表数字1，2，3，4.. 5、/etc/fstab 1、关于/sbin/init与/etc/inittab 关于/sbin/init ，它是一个二进制可执行文件，为系统的初始化程序，而/etc/inittab是它的配置文件，我们可以通过/etc/inittab来一睹它的功能，里面的内容是一种固定的文本格式，id：runlevels：action：process 我们来通过它的内容来学习它之前，先了解写运行级别的分类（0-6）： 0：关机half
1：单用户模式singel user 2：多用户模式multi user ，不提供nfs服务without nfs 3：完全多用户字符模式full multiuser text mod 4：系统预留officially undefined 5：图形登录界面graphical login 6：重启reboot id:3:initdefault: //这里定义linux的启动时的运行级别，可以看到我的主机的启动级别是3 # System initialization. si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit //紧接着，运行系统第一个脚本/etc/rc.d/rc/sysinit //它的action:sysyinit指的是定义系统初始化过程 l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0 l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1 l2:2:wait:/etc/rc.d/rc 2 //然后就是加载服务了，他们被定义在/etc/rc.d/rcN.d l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3 //action：waite 这个进程在在对应级别启动一次，知道它结束为止，我的系统启动级别为3，所有执行rc 3对应的服务 l4:4:wait:/etc/rc.d/rc 4 l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5 l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6 ca::ctrlaltdel:/sbin/shutdown -t3 -r now //这里定义了一个组合快捷键，熟悉吧，没错就是重启，你可以把它注释掉不用 pf::powerfail:/sbin/shutdown -f -h +2 "Power Failure; System Shutting Down"//这里定义了ups电源，powerfail 指的是如果突然断电，它对应的process命令是，提示用户系统电源失效，将要关机，提醒用户把数据都存储好 pr:12345:powerokwait:/sbin/shutdown -c "Power Restored; Shutdown Cancelled"//这里的action,powerokwaite，指的是系统恢复供电，关机取消...
1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1 //开启终端，在系统准备工作做好后，就会启动出6个终端，tty1～6 mingetyy就是终端的执行命令 2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2 //可以看到他们对应的级别是2345，你也可以注释linux内核启动时几个关键地址
linux内核启动时几个关键地址 1、名词解释 ZTEXTADDR 解压代码运行的开始地址。没有物理地址和虚拟地址之分，因为此时MMU处于关闭状态。这个地址不一定时RAM的地址，可以是支持读写寻址的flash等存储中介。 ZRELADDR 内核启动在RAM中的物理地址。压缩的内核映像被解压到这个地址，然后执行。 This is the address where the decompressed kernel will be written, and eventually executed. The following constraint must be valid: __virt_to_phys(TEXTADDR) == ZRELADDR The initial part of the kernel is carefully coded to be position independent. TEXTADDR 内核启动的虚拟地址，与ZRELADDR相对应。一般内核启动的虚拟地址为RAM的第一个bank地址加上0x8000。 TEXTADDR = PAGE_OFFSET + TEXTOFFST Virtual start address of kernel, normally PAGE_OFFSET + 0x8000.This is where the kernel image ends up. With the latest kernels, it must be located at 32768 bytes into a 128MB region. Previous kernels placed a restriction of 256MB here. TEXT_OFFSET 内核偏移地址，即内核起始位置相对于内存起始位置的偏移，对于相对于物理内存还是相对于虚拟内存都是一样的结果。在arch/arm/makefile中设定。 PHYS_OFFSET RAM第一个bank的物理起始地址，即物理内存的起始地址。 Physical start address of the first bank of RAM. PAGE_OFFSET RAM第一个bank的虚拟起始地址，即内核虚拟地址空间的起始地址。 2、小结 从上面分析可知道，linux内核被bootloader拷贝到RAM后，解压代码从ZTEXTADDR开始运行（这段代码是与位置无关的PIC）。内核被解压缩到ZREALADDR处，也就是内核启动的物理地址处。相应地，内核启动的虚拟地址被设定为TEXTADDR，满足如下条件： TEXTADDR = PAGE_OFFSET + TEXT_OFFSET 内核启动的物理地址和虚拟地址满足入下条件： ZRELADDR == virt_to_phys(PAGE_OFFSET + TEXT_OFFSET)= virt_to_phys(TEXTADDR) 假定开发板为smdk2410，则有： 内核启动的虚拟地址 TEXTADDR = 0xC0008000 内核启动的物理地址 ZRELADDR = 0x30008000 如果直接从flash中启动还需要设置ZTEXTADDR地址。
简析linux内核的内核执行流程图
简析linux核的执行流程 ----从bootsect.s到main.c（核版本0.11）Linux启动的第一阶段（从开机到main.c） 3个任务： A、启动BIOS，准备实模式下的中断向量表和中断服务程序。 B、从启动盘加载操作系统程序到存。 C、为执行32的main函数做过渡准备。 存变化如下： ①、0xFE000到0xFFFFF是BIOS启动块，其中上电后第一条指令在0xFFFF0。 ②、而后0x00000到0x003FF总共1KB存放中断向量表，而接下去的地址到0x004FF共256B存放BIOS数据，从0x0E05B 开始的约8KB的存中存放中断服务程序。 ③、利用BIOS中断0x19h把硬盘的第一扇区bootsect.s的代码加载到存中，即0x07c00处，后转到该处执行。 ④、将bootsect.s的代码复制到0x90000处。 ⑤、利用中断0x13h将setup.s程序加载到存0x90200处。 ⑥、再将剩余的约240个扇区的容加载到0x10000~0x2EFFF 处。 ⑦、开始转到setup.s处执行，第一件事就利用BIOS提供的中断服务程序从设备上获取核运行的所需系统数据并存在0x90000的地址处，这时将原来bootsect.s的代码覆盖得只剩2Byte的空间。
⑧、关中断并将系统代码复制到0x00000处，将原来放在这里的中断向量表与BIOS数据区覆盖掉，地址围是 0x00000~0x1EFFF。同时制作两表与两寄存器。 ⑨开地址线A20，寻址空间达到4GB，后对8259重新编程，改变中断号。 ⑩、转到head.s（大小是25K+184B）执行，执行该程序完后是这样的： 0x00000~0x04FFF:页目录与4个页表，每一项是4KB,共20KB；0x05000~0x05400:共1KB的空间是软盘缓冲区； 0x05401~0x054b8:共184B没用； 0x054b9~0x05cb8：共2KB的空间存中断描述符表； 0x05cb9~0x064b8：共2KB的空间存全局描述符表； 之后就是main函数的代码了！ 第二阶段、从main.c函数到系统准备完毕阶段。 第一步：创建进程0，并让进程0具备在32位保护模式下载主机中的运算能力。流程是： 复制根设备和硬盘参数表（main.c中的102、110、111行） 物理存规划格局（main.c的112行~126行，其中有 rd_init函数定义在kernel/ramdisk.c中，此函数用于虚拟盘初始化；而mem_init函数是用于存管理结构初始化，定义在mem/memory.c中，该函数页面使用
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