下载文档原格式
2020年第8期信息与电脑China Computer & Communication软件开发与应用基于嵌入式ARM9的Linux 系统移植的研究和实现冯宁波 周 剑（苏州长风航空电子有限公司，江苏 苏州 215151）摘 要：笔者以ARM9处理器为硬件，对嵌入式系统展开分析，并对安装到嵌入式ARM9芯片开发板上的Linux 系统移植进行研究。
Linux 系统移植步骤如下：首先初始化随机存取存储器，设置堆栈，引导加载程序移植；然后下载Linux 内核，修改Makefile 文件，设计交叉编译环境；最后依据内核启动过程，指定启动初始值，控制后台，并执行制作菜单配置命令。
关键词：嵌入式ARM9；Linux 系统；移植；内核中图分类号：TP311.54；TP316.81 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2020）08-078-02Research and Implementation of Linux System Migration Based on EmbeddedARM9Feng Ningbo, Zhou Jian(Suzhou Changfeng Avionics Co., Ltd., Suzhou Jiangsu 215151, China)Abstract: The author takes ARM9 processor as hardware, analyzes the embedded system, and studies the Linux systemporting installed on the embedded ARM9 chip development board. The steps of Linux system porting are as follows: first, initialize random access memory, set stack, boot loader porting; then download Linux kernel, modify makefile file, and design cross compiling environment; finally, according to the kernel startup process, specify the initial startup value, control the background, and execute thecommand of making menu configuration.Key words: embedded ARM9; Linux system; transplantation; kernel０ 引言微电子技术快速发展使计算机技术支持下的嵌入式系统得到广泛应用，该系统因软硬件可裁剪、使用性能良好，受到人们青睐[1]。
Linux在ARM上的移植摘要:本文是基于ARM的平台上进行嵌入式操作系统LINUX的移植，其中ARM选S3C2410。
文中首先对Linux操作系统内核进行了介绍，然后对系统引导程序(BootLoader)进行了设计，最后给出了Linux在ARM上的移植过程。
关键字：Linux、ARM、BootLoader、移植一、Linux操作系统内核Linux作为一种优秀的操作系统，近几年在嵌入式领域成为了极具潜力的嵌入式操作系统。
本文的主要内容是将Linux系统的内核移植到ARM(基于ARM9S3C2410)上。
Linux操作系统主要由内核、Shell、文件结构组成。
其中内核是系统的心脏,是运行程序和管理磁盘、打印机等硬件设备的核心程序。
(1)Linux内核结构Linux内核是整个Linux系统的灵魂，负责整个系统的内存管理、进程调度和文件管理。
Linux内核与大部分UNIX内核一样是单内核体系结构的，能够根据需要定制内核映像的尺寸，具有很大灵活性，不需要重新编译内核和引导就能检验新的内核组件，这个特性对于嵌入式而言是非常有好处的，方便用户构筑自己的个人内核。
Linux内核由5个主要的子系统组成：进程调度、内存管理、虚拟文件系统、网络接口和进程间通信。
(2)Linux内核代码组织结构本文将对LINUX进行内核移植，其内核代码分布如图所示。
下面分别对其进行说明:/arch目录包含了目前Linux支持的硬件结构，如i386、alpha、arm等的内核代码；/drivers目录包含了内核中所有的设备驱动程序；/fs目录包含了所有的文件系统的代码；/include目录包含了建立内核代码所需的大部分库文件，这个模块利用其它模块重建内核；/init目录包含了内核的初始化代码，内核从此处工作；/ipc目录包含了进程间通信代码；/kernel子目录包含了主内核代码；/mm目录包含所有独立于CPU体系结构的内存管理代码；/net目录包含了和网络相关的代码,如ipv4、ipv6等。
第节绪沦内核精小、效率高,并且具有,:百度的模块化和扩一展性:具备文件和日录针理、设备支持、多任务、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能;具有大量的应用程序接口(A川),开发应用程序简单;嵌入式应用软件丰富。
第四阶段是以基于Internet为标志的嵌入式系统,这是一个正在迅速发展的阶段。
目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外,但随着工nternet的发展以及工nternet技术与信息、家电、工业控制技术等结合日益密切,嵌入式设备与InteI'net的结合将代表着嵌入式技术的真正未来。
妇.2嵌入式操作系统的主要特点随着嵌入式系统的不断发展,可以看到嵌入式操作系统在嵌入式系统中的作用日显重要,它可以为嵌入式系统开发人员提供一个基本的软件开发和运行的支撑平台,从而大大减少了复杂嵌入式系统的开发难度和开发周期,增强了系统的稳定性,降低开发和维护成本。
本论文的工作也是针对特定的嵌入式通用操作系统一嵌入式L1nux展开的,故我们首先对嵌入式操作系统作进一步的阐述。
嵌入式操作系统并不是简单嵌入的操作系统,它与通常意义上的操作系统有一定的区别。
嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作,控制协调并发活动,它必须体现所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。
根据各文献的描述,嵌入式操作系统具有如下一些特征: 1.小巧。
一般嵌入式系统所能够提供的资源有限,所以嵌入式操作系统必须做到小巧以满足嵌入式系统硬件的限制。
2.实时性。
据统计,有许多嵌入式系统工作在实时性要求很高的环境中,这就要求嵌入式操作系统必须将实时性作为一个重要的指标来考虑。
在信息时代, 人们必须在有效的时间内对收到的信息进行处理,从而为进一步的决策分析争取时间如GSI客户端的信息处理。
所以,嵌入式操作系统必须体现一定的实时性。
3.可定制性。
由于嵌入式系统需要根据应用的要求进定制,所以嵌入式操作系统也必须能够根据应用的要求进行定制,去掉多余的部分,或者简化相应的模块。
linux3.0.35的内核裁剪的具体过程胡志鹏1、General setup ---->1.01 Prompt for development and/or incomplete code/drivers默认情况下是选择的，这将会在设置界面中显示还在开发或者还没有完成的代码与驱动。
当内核中含有不成熟的代码或驱动，需要选上，主要用在测试阶段。
（产品成熟后，再去掉此选项）。
这里选上1.02 Cross-compiler tool prefixCONFIG_CROSS_COMPILE=""交叉编译工具前缀。
这里不选1.03 Local version - append to kernel release在内核版本后追加的字符串，字符串不得超过64字节，也就是uname -r可以看到的版本，可以自行修改，这里我没有使用。
1.04 Automatically append version information to the version string自动在版本字符串后面添加版本信息，编译时需要有perl以及git仓库支持1.05 kernel compression mode (Gzip)1.06 ((none)) Default hostnameCONFIG_LOCALVERSION_AUTO=yCONFIG_DEFAULT_HOSTNAME="（none）"指定一个默认的主机名。
指定了这个以后，可以省去使用sethostname命令设置主机名称。
在制作最小系统时比较有用。
1.07 support for paging of anonymous memory(swap)CONFIG_SWAP=y是否支持交换分区，使用交换分区或者交换文件来作为虚拟内存，也就是让计算机好像拥有比实际内存更多的内存空间用来执行很大的程序。
Linux中的虚拟内存即SWAP分区，除非不需要SWAP分区，否则这里选择Y。
