基于ARM9平臺上的嵌入式Linux系統移植

劉 迪，周 強

（安徽理工大學，安徽 淮南 232001）

0 引 言

嵌入式系統是傳感器、微電子、計算機和半導體等先進技術相結合的產物。嵌入式系統適合對功耗、成本、功能、可靠性等嚴格要求的專用計算機系統[1-2]。隨著嵌入式系統的迅速發展，其應用領域越來越廣范。

嵌入式系統中的操作系統選擇Linux。Linux是一種具有開發成本低，可應用于多種硬件平臺，可定制的內核，性能優異，良好的網絡支持等優勢的系統[3]。Linux具有的諸多優勢，注定它將在嵌入式操作系統的應用中，給人們帶來意想不到的驚喜，使生活越來越便捷。

1 Boot Loader引導程序及移植

系統加電后運行的第一段程序是Boot Loader。通常由BIOS和位于MBR的操作系統Boot Loader組成，系統的加載啟動任務交由Boot Loader完成，這段小程序，可以初始化必要的硬件設備，把內核需要的信息創建出來，并且這些有用的信息經相關機制可傳遞給內核，將軟件和硬件系統的環境帶到合適的狀態。最后對操作系統的內核進行調用，可產生引導和加載內核的效果[4]。VIVI是一種Boot Loader，本文在移植VIVI時，以smdk2410為基礎，經修改后實現。外部定義的初始值、相應NAND FLASH中各鏡像的初始地址都是需要修改的參數。

2 嵌入式Linux內核的定制

內核裁剪是對內核進行相關修改，將其中多余的程序刪除掉。Linux內核對系統修改后，能夠建立一個配置對話框，方便對內核進行相應的修改。系統執行修改時，大部分內容是頭文件、Kconf i g和修改時會用到的東西，能夠建立修改的對話框。Linux內核的配置命令包括make conf i g，make menuconf i g 及 make xconf i g[5]。

實現在對內核的配置后，其編譯相對容易。

（1）進入目錄

[root@zxt/]cd/arm2410cl/kernel/linux-2.4.18-2410cl/

（2）make clean

[root@ linux-2.4.18-2410cl/] make clean

該指令是把界面用不到的東西清除掉，而且是在正式make內核前。

（3）make dep

這條命令是創建內核的依賴關系。

（4）make zImage

這條命令是最終的編譯命令，這里建立的為壓縮的內核映像。

（5）到/arm2410cl/kernel/linux-2.4.18-2410cl/arch/arm/boot下查看新生成的內核文件。

[root@BC linux-2.4.18-2410cl]# cd arch/arm/boot/

[root@BC boot]# ls

bootp conpressed install.sh Makefile zImage

3 嵌入式根文件系統的定制

YAFFS（Yet Another Flash File System，YAFFS）文件系統是專門針對NAND閃存設計的嵌入式文件系統。該系統相對于JFFS2減少了部分功能，提升了運行速度，并且占用的內存也相對減少[6]，因此本文選用YAFFS作為根文件系統。

制作根文件系統步驟如下：

（1）創建一個名字為rootfs的文件夾，在其中創建

etc bin var dev home lib mnt proc root sbin sys tmp usr opt共14個文件夾；

（2）解壓Busybox；

（3）編譯Busybox工具集；

（4）配置完成后，執行make和make install；

（5）在dev目錄下，創建兩個設備節點：mknod console c 5 1與mknod null c 1 3；

（6）進入自己建立的etc目錄。拷貝Busybox-1.16/examples/bootf l oopy/etc/* 到當前目錄下。包括文件fstab init.d inittab profile[7]；

（7）修改inittab文件；

（8）修改init.d/rcS文件；

（9）修改profile文件；

（10）用mkyaffs2image工具將指定的根文件系統目次生成YAFFS根文件系統映像：

[root@vm-dev rootfs]# mkyaffs2image rootfs root.yaffs

[root@vm-dev rootfs]# ls busybox-1.12.2 busybox-1.12.2.tar.bz2

mkyaffs2image root.yaffs rootfs rootfs.tar.bz2

[root@vm-dev rootfs]#

生成root.yaffs根文件系統文件。

4 嵌入式系統的移植

VIVI燒寫時，將PC機和2410-CL實驗箱的線連接好，打開實驗箱的電源；在D盤創建一個目錄引導加載程序，把四個文件拷貝到此目錄下；進入D：/Boot Loader目錄，運行sjf2410-s命令：sjf2410-s /f：vivi，完成VIVI的燒寫，啟動引導程序。燒寫內核時，將并口線拔掉，連接2410-CL實驗箱的網線。在VIVI狀態下，輸入燒寫內核的命令為：tftp fl ash kernel zImage。在實現內核的燒寫后，輸入燒寫root命令：tftp fl ash root root.yaffs。

在完成以上的燒寫內容后就可對移植到ARM9平臺上的應用程序進行測試，對某音樂播放器mplayer進行測試。在2410-CL的實驗箱上音樂播放器可以正常播放，證明應用程序在ARM9平臺上可以運行，移植成功。

5 結 語

本文主要介紹了Boot Loader的移植方法、內核和根文件系統的定制過程，最后通過燒寫VIVI、內核和根文件系統完成嵌入式Linux操作系統在ARM9平臺上的移植。此舉對嵌入式Linux系統的應用發展具有深遠意義。