嵌入式Linux系统移植步步通

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嵌入式Linux系统移植步步通

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Linux系统移植
目 录
第一部分 前言........8
1 硬件环境..........8
1.1主机硬件环境........................................8
1.2 目标板硬件环境....................................8
1.3工具介绍....8
2软件环境...........8
2.1主机软件环境........................................8
2.1.1 Windows 操作系统........................8
2.1.2 Linux操作系统 ........................8
2.1.3 目标板最后运行的环境................9
2.2 Linux下工作用户及环境.....................9
2.2.1 交叉工具的安装............................9
2.2.2 uboot
移植工作目录.....................9
2.2.3 内核及应用程序移植工作............9
2.3 配置系统服务......................................10
2.3.1 tftp服务器的配置........................10
2.4 工具使用..12
2.4.1 minicom的使用...........................12
3 作者介绍........13
3.1 策划, 组织, 指导, 发布者....................13
3.2 ADS bootloader部分...........................13
3.3 交叉工具部分......................................13
3.4 uboot部分............................................13
3.5 内核部分..13
3.6 应用程序部分......................................13
3.7 网卡驱动部分......................................13
3.8 Nand Flash 驱动部分..........................13
第二部分 系统启动bootloader的编写(ADS)..14
1 工具介绍........14
1.1 ADS 命令行命令介绍.........................14
1.1.1 armasm.........................................14
1.1.2 armcc, armcpp..............................14
1.1.3 armlink.........................................14
2 基本原理........15
2.1 可执行文件组成及内存映射..............15
2.1.1 可执行文件的组成......................15
2.1.2 装载过程......................................16
2.1.3 启动过程的汇编部分..................17
2.1.4 启动过程的C部分......................17
3 AXD的使用以及源代码说明....................18
3.1 源代码说明..........................................18
3.1.1 汇编源代码说明..........................18
3.1.2 C语言源代码说明.......................23
3.1.3 源代码下载..................................23
3.2 AXD的使用........................................23
3.2.1 配置仿真器..................................23
3.2.2 启动AXD 配置开发板................23
第三部分 GNU交叉工具链..............................25
1 设置环境变量，准备源码及相关补丁....25
1.1 设置环境变量......................................25
1. 2 准备源码包.25
1.2.1 binuils..........................................25
1.2.2 gcc...25
1.2.3 glibc.25
1.2.4 linux kernel...................................26
1.3 准备补丁..26
1.3.1 ioperm.c.diff.................................26
1.3.2 flow.c.diff.....................................26
1.3.3 tlinux.
diff.....................................26
1.4 编译 GNU binutils............................26
1.5 准备内核头文件..................................26
1.5.1 使用当前平台的gcc编译内核头文件..........................26
1.5.2 复制内核头文件..........................27
1.6 译编glibc头文件..............................27
1.7 编译gcc第一阶段.............................27
1.8 编译完整的glibc...............................27
1.9 编译完整的gcc..................................28
2 GNU交叉工具链的下载............................28
2.1 ARM官方网站....................................28
2.2 本文档提供的下载..............................28
3 GNU交叉工具链的介绍与使用................29
3.1 常用工具介绍......................................29
3.2.1 armlinuxgcc
的使用..................29
3.2.2 armlinuxar
和 armlinuxranlib
的使用......................30
3.2.3 armlinuxobjdump
的使用..........30
3.2.4 armlinuxreadelf
的使用.............31
3.2.6 armlinuxcopydump
的使用.......32
4 ARM GNU常用汇编语言介绍..................32
4.1 ARM GNU常用汇编伪指令介绍......32
4.2 ARM GNU专有符号..........................33
4.3 操作码.....33
5 可执行生成说明.........................................33
5.1 lds文件说明........................................33
5.1.1 主要符号说明..............................33
5.1.2 段定义说明..................................34
第四部分 uboot
的移植....................................35
1 uboot
的介绍及系统结构..........................35
1.1 uboot
介绍..........................................35
1.2 获取uboot..........................................
35
1.3 uboot
体系结构..................................35
1.3.1 uboot
目录结构...........................35
2 uboot的启动过程及工作原理....................36
2.1 启动模式介绍......................................36
2.2 阶段1介绍..........................................36
2.2.1 定义入口......................................36
2.2.2 设置异常向量..............................37
2.2.3 设置CPU的模式为SVC模式...37
2.2.4 关闭看门狗..................................37
2.2.5 禁掉所有中断..............................37
2.2.6 设置以CPU的频率.....................37
2.2.7 设置CP15....................................37
2.2.8 配置内存区控制寄存器..............38
2.2.9 安装UBOOT
使的栈空间.........38
2.2.10 BSS段清0.................................38
2.2.11 搬移Nand Flash代码................39
2.2.12 进入C代码部分........................39
2.3 阶段2的C语言代码部分　..............39
2.3.1调用一系列的初始化函数..........39
2.3.2 初始化网络设备..........................41
2.3.3 进入主UBOOT命令行...............41
2.4 代码搬运..41
3 uboot的移植过程........................................42
3.1 环境.........42
3.2 步骤.........42
3.2.1 修改Makefile...............................42
3.2.2 在board子目录中建立crane2410.................................42
3.2.3 在include/configs/中建立配置头文件..........................42
3.2.4 指定交叉编译工具的路径..........42
3.2.5 测试编译能否成功......................42
3.2.6 修改lowlevel_init.S文件............43
3.2.9 UBOOT的Nand Flash移植.......45
3.2.8重新编译uboot...........................
45
3.2.9 把uboot
烧入flash.....................45
4 UBOOT
命令的使用.................................46
4.1 UBOOT
命令的介绍..........................46
4.1.1 获得帮助信息..............................46
4.2 常用命令使用说明..............................47
4.2.1 askenv(F)......................................47
4.2.2 autoscr.........................................47
4.2.3 base ............................................47
4.2.4 bdinfo...........................................47
4.2.5 bootp............................................47
4.2.8 tftp(tftpboot).................................48
4.2.9 bootm...........................................48
4.2.10 go...48
4.2.11 cmp ..........................................48
4.2.12 coninfo ......................................48
4.2.13 cp...48
4.2.14 date............................................49
4.2.15 erase(F).......................................49
4.2.16 flinfo(F)......................................49
4.2.17 iminfo.........................................49
4.2.18 loadb...........................................49
4.2.19 md..49
4.2.20 mm .50
4.2.21 mtest ........................................50
4.2.22 mw..50
4.2.23 nm ............................................50
4.2.24 printenv.......................................50
4.2.25 ping ...........................................51
4.2.26 reset...........................................51
4.2.27 run ............................................51
4.2.28 saveenv(F)..................................51
4.2.29 setenv..........................................51
4.2.30 sleep...........................................51
4.2.31 version........................................51
4.2.32 nand info.....................................51
4.2.33 nand device <n>.........................51
4.2.34 nand bad.....................................51
4.2.35 nand read....................................52
4.2.36 nand erease.................................52
4.2.37 nand write...................................52
4.3 命令简写说明......................................52
4.4 把文件写入NandFlash........................53
4.5 下载提供..53
5 参考资料........53
第五部分 linux 2.6内核的移植........................53
1 内核移植过程.53
1.1 下载linux内核....................................53
1.2 修改Makefile......................................53
1.3 设置flash分区....................................54
1.3.1指明分区信息..............................54
1.3.2 指定启动时初始化......................56
1.3.3 禁止Flash ECC校验 .................56
1.4 配置内核..56
1.4.1 支持启动时挂载devfs.................56
1.4.2配置内核产生.config文件..........57
1.4.3编译内核......................................58
1.4.4 下载zImage到开发板.................58
2 创建uImage....61
2.1 相关技术背景介绍..............................61
2.2 在内核中创建uImage的方法............61
2.2.1 获取mkimage工具......................61
2.2.2 修改内核的Makefile文件..........61
3追加实验记录..62
3.1移植linux2.6.15.7...............................
62
3.2移植linux2.6.16.21.............................
62
3.3 移植linux2.6.17.................................
62
4 参考资料........62
第六部分 应用程序的移植...............................63
1构造目标板的根目录及文件系统..............63
1.1 建立一个目标板的空根目录..............63
1.2 在my_rootfs中建立Linux目录树....63
1.3 创建linuxrc文件.................................63
2 移植Busybox.64
2.1 下载busybox.......................................64
2.3 编译并安装Busybox...........................65
3 移植TinyLogin...........................................66
3.1 下载.........66
3.2 修改tinyLogin的Makefile.................66
3.3 编译并安装..........................................66
4 相关配置文件的创建.................................66
4.1 创建帐号及密码文件..........................66
4.2 创建profile文件.................................67
4.4 创建fstab文件....................................67
4.5 创建inetd.conf配置文件....................67
5 移植inetd........67
5.1 inetd的选择及获取.............................67
5.1.1 获取inetd.....................................67
5.2 编译inetd............................................67
5.2.1 修改configure文件.....................67
5.2.2 编译 ............................................68
5.3 配置inetd............................................68
5.3.1 拷贝inetd到根文件系统的usr/sbin目录中.................68
6 移植thttpd Web服务器..............................69
6.1 下载.........69
6.2 编译thttpd...........................................69
6.3 配置.........69
6.3.1 拷贝thttpd二进制可执行文件到根文件系统/usr/sbin/目录中...............................69
6.3.2 修改thttpd配置文件...................69
6.3.3 转移到根文件系统目录，创建相应的文件.................69
7 建立根目录文件系统包.............................70
7.1 建立CRAMFS包................................70
7.1.1 下载cramfs工具.........................70
7.1.2 制作cramfs包.............................70
7.1.3 写cramfs包到Nand Flash..........70
8 参考资料........70
第七部分 Nand flash驱动的编写与移植.........71
1 Nand flash工作原理...................................71
1.1 Nand flash芯片工作原理...................71
1.1.1 芯片内部存储布局及存储操作特点.............................71
1.1.2 重要芯片引脚功能......................71
1.1.3 寻址方式......................................71
1.1.4 Nand flash主要内设命令详细介绍...............................72
1.2 Nand Flash 控制器工作原理..............72
1.2.1 Nand Flash控制器特性...............72
1.2.2 Nand Flash控制器工作原理.......72
1.3 Nand flash 控制器中特殊功能寄存器详细介绍 ................72
1.4 Nand Flash 控制器中的硬件ECC介绍................................73
1.4.1 ECC产生方法.............................73
1.4.2 ECC生成器工作过程.................74
1.4.3 ECC的运用.................................74
2 在ADS下flash烧写程序..........................74
2.1 ADS下flash烧写程序原理及结构....74
2.2 第三层实现说明..................................74
2.1.1 特殊功能寄存器定义..................74
2.1.2 操作的函数实现..........................74
2.3 第二层实现说明..................................75
2.3.1 Nand Flash 初始化.......................75
2.3.3 获取Nand flash ID.......................75
2.3.4 Nand flash写入............................76
2.3.5 Nand flash读取............................77
2.3.6 Nand flash标记坏块....................78
2.3.7 Nand Flash检查坏块...................79
2.3.8 擦除指定块中数据......................79
2.4 第一层的实现.....................................80
3 在UBOOT
对Nand Flash的支持.............82
3.1 UBOOT
对从Nand Flash启动的支持.................................82
3.1.1 从Nand Flash启动UBOOT
的基本原理....................82
3.1.2 支持Nand Flash启动代码说明..82
3.2 UBOOT
对Nand Flash命令的支持..84
3.2.1 主要数据结构介绍......................84
3.2.2 支持的命令函数说明..................85
4 在Linux对Nand Flash的支持..................87
4.1 Linux下Nand Flash调用关系...........87
4.1.1 Nand Flash设备添加时数据结构包含关系..................87
4.1.2 Nand Flash设备注册时数据结构包含关系..................87
4.2 Linux下Nand Flash驱动主要数据结构说明......................88
4.2.1 s3c2410专有数据结构................88
4.2.2 Linux 通用数据结构说明...........89
4.3.1 注册driver_register.....................94
4.3.2 探测设备probe............................94
4.3.3 初始化Nand Flash控制器..........94
4.3.4 移除设备......................................94
4.3.5 Nand Flash芯片初始化...............94
4.3.6 读Nand Flash.............................95
4.3.7 写Nand Flash..............................95
第八部分 Cs8900a网卡驱动的编写与移植....95
1 Cs8900a工作原理.......................................95
2 在ADS下cs8900a的实现.........................95
2.1 在cs8900a下实现的ping 工具..........95
3 在uboot
下cs8900a的支持.......................96
3.1 uboot
下cs8900a的驱动介绍............96
3.2 uboot
下cs8900a的移植说明............96
4 在linux下cs8900a驱动的编写与移植.....96
4.1 Linux下cs8900a的驱动说明.............96
4.2 Linux 下cs8900a的移植说明............96
4.2.1 为cs8900a建立编译菜单...........96
4.2.2 修改S3C2410相关信息.............97

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