第ｌ０卷第２期 柳州职业技术学院学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＩＵＺＨＯＵ ＶＯＣＡ￣ＯＮＡＬ＆ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ ＣＯＬＬＥＧＥ Ｖｏ１．１０ Ｎｏ．２ ２０１０年６月 Ｊｕｎ．２０１０ ［理工农学研究］ 基于￥３Ｃ２４１ ０的嵌入式Ｌｉ ｎ ｕｘ操作系统移植方法 冯达芳 （柳州职业技术学院 电子电气工程系，广西柳州 ５４５００６） 摘要：主要介绍了Ｌｉｎｕｘ一２．６．２４．４内核的移植和根文件系统的制作，并描述了嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作 系统移植到Ｓ３Ｃ２４１０的全过程。 关键词：￥３Ｃ２４１０；嵌入式Ｌｉｎｕｘ；移植过程；内核的移植；根文件系统的制作 中图分类号：ＴＰ３１１．５４ Ｏ引言 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１—１０８４（２０１０）０２—００３４—０４ 嵌入式系统已经渗透到人们日常生活的各个方面。ＳＡＭＳＵＮＧ公司的￥３Ｃ２４１０是一款 ＡＲＭ９２０Ｔ内核的１６／３２位ＲＩＳＣ嵌入式微处理器，它的最高运行频率达到２０３ＭＨｚ，性价比高、功 耗低。应用领域广泛。Ｌｉｎｕｘ操作系统以其源代码的开放性、内核可裁剪性、运行稳定性、支持多种 处理器、支持多任务多文件系统以及丰富的网络功能等特性在嵌入式系统中得到广泛应用。 本文主要研究嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作系统在￥３Ｃ２４１０上移植的两部分核心内容：Ｌｉｎｕｘ一２．６．２４．４内核 的移植和根文件系统的制作。最后介绍嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作系统移植到￥３Ｃ２４１０的全过程。 １嵌入式系统开发环境 进行嵌入式系统设计，通常使用ＰＣ机和目标板交叉编译的开发模式。交叉编译是在ＰＣ机上编 译并生成能够在目标板上运行的代码，然后下载到目标板上运行调试。 本系统硬件平台采用广州友善之臂计算机科技有限公司设计生产的ＳＢＣ２４１０Ｖ６开发板，它基于 三星公司ＡＲＭ９处理器￥３Ｃ２４１０Ｘ，具有高性能、低功耗、接口丰富和体积小等优良特性。 主机ＰＣ的开发环境为：ＶＭｗａｒｅ６．０＋Ｆｅｄｏｒａ Ｌｉｎｕｘ６，Ｋｅｒｎｅｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ２．６．１８；ｇｃｃ编译器为 ｇｃｃ４．１．１：交叉编译器为ａｎＴｉ—ｌｉｎｕｘ—ｇｃｃ３．４．１。需要说明的是ａｒｍ－ｈｎｕｘ－ｇｃｃ３．４．１放在／ｕｓｒ／ｌｏｃａｌ／ａｒｍ目 录下．并添加到环境变量ＰＡＴＨ中。 ２ Ｌｉｎｕｘ一２．６．２４．４内核移植 下载Ｌｉｎｍ（一２．６．２４．４内核，解压并放到／根目录下。 １）编辑Ｍａｋｅｆｉｌｅ文件，修改目标ＣＰＵ的体系结构和交叉编译工具的路径。 ≠≠ｃｄ ／ｌｉｎｕｘ－２．６．２４．４ ＃ｇｅｄｉｔ Ｍａｋｅｆｉｌｅ ＡＲＣＨ？＝ａｍ３ ＣＲｏＳＳＣｏＭＰＩＬＥ？＝／ｕｓｒ／ｌｏｃａｌ／ａｒｍ／３．４．１／ｂｉｎ／ａｒｍ—ｌｉｎｕｘ— —ＣＯＭＰＩＬＥ为交叉编译器所在位置，要根据自己所使用的交叉编译器路径设置。 ２）拷贝一个系统默认的ｃｏｎｆｉｇ作为模板 ＣＲＯＳＳ—＃ｃｐ ａｒｃｈ／ａｒｍ／ｃｏｎｆｉｇｓ／ｓ３ｃ２４１０ｄｅ￣ｏｎｆｉｇ＿．ｃｏｎｆｉｇ 收稿日期：２０１０—０３—１５ 基金项目：广西教育科学“十一五”规划２０１０年度立项课题“高职嵌入式专业人才培养模式研究” （２０１０Ｃ２１４） 作者简介：冯达芳（１９５７一），男，广西平南县人，柳州职业技术学院教师，工学硕士，研究方向：机电一体化、自动控制 技术。 第ｌ０卷第２期 冯达芳：基于￥３Ｃ２４１０的嵌入式ＬｉｎｕＸ操作系统移植方法 ３５ ３）修改ＮａｎｄＦｌａｓｈ分区信息 ＃ｇｅｄｉｔ ａｒｃｈ／ａｒｍ／ｐｌａｔ—ｓ３ｃ２４ｘｘ／ｃｏｍｍｏｎ—ｓｍｄｋ．Ｃ ｓｍｄｋｄｅｆａｕｌｔｎａｎｄ＿＿＿ｐａｒｔ口修改如下： ．．【０］ ＝ ｛ ｎａｍｅ＝”ｖｉｖｉ”，／／Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ分区 ｏｔ￣ｅｔ＝ＯｘＯ， ｓｉｚｅ＝０ｘ０００２００００， ｓｉｚｅ＝０ｘ００２０００００， ．｝ ， ［３］ ｛ ｎａｍｅ ．．．”ｒｏｏｔ”． ／／文件系统分区 ．｝ ， 【１】 ＝ ｛ ｎａｍｅ＝”ｐａｒａｍ”， ．ｏｆｆｓｅｔ＝０ｘ００２ｂ００００， ｓｉｚｅ：０ｘ０１４０００００， ．／／参数分区 ｏｆｆｓｅｔ＝０ｘ０００２００００， ｓｉｚｅ＝０ｘ０００ １ ００００。 ．） ， ［４］ ｛ ｎａｍｅ ”ｕｓｅｒ”． ．７ ７ 芦分区 ．） ， 【２】 ｛ ｎａｍｅ＝”ｋｅｒｎｅｌ”， ／／内核分区 ｏｆｆｓｅｔ＝ＯｘＯＯＯｂＯ０００， ．ｏｆｆｓｅｔ＝０ｘ０１６ｂ００００， ｓｉｚｅ＝０ｘ０２８８００００， ．） ， ．分区大小可根据情况自己设置，但是注意要和ｖｉｖｉ的一致。 ４）使内核支持ｄｅｖＲ，要求系统在启动时并在／ｓｂｉｎ／ｉｎｉｔ运行之前能够自动挂载／ｄｅｖ为ｄｅｖｆｓ文件 系统。 ＃ｇｅｄｉｔ／ｌｉｎｕｘ一２．６．２４．４／ｆｓ／Ｋｃｏｎｆｉｇ 在９０６行ｍｅｎｕ”Ｐｓｅｕｄｏ ｆｌｅｓｉｙｓｔｅｍｓ”下面添加如下代码： ｃｏｎｆｉｇ ＤＥＶＦＳＦＳ ＿ｃｏｎｆｉｇ ＤＥＶＦＳ ＭＯＵＮＴ ｂｏｏｌ”Ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ ｍｏｕｎｔ ａｔ ｂｏｏｔ” ｂｏｏｌ”／ｄｅｖ ｆｉｌｅ ｓｙｓｔｅｍ ｓｕｐｐｏｒｔ （ＯＢＳＯＬＥＴＥ）”ｄｅｆａｕｌｔ ｙ ｄｅｆａｕｌｔ Ｙ ｄｅｐｅｎｄｓ ｏｎ ＤＥＶＦＳＦ —５）禁用Ｆｌａｓｈ ＥＣＣ校验 ＃ｇｅｄｉｔ ｄｒｉｖｅｒｓ／ｍｔｄ／ｎａｎｄ／ｓ３ｃ２４１０．ｃ 在第６６８行找到ｃｈｉｐ－＋ｅｃｃ．ｍｏｄｅ＝ＮＡＮＤ＿ＥＣＣ＿ＳＯＦＴ； 改为ｃｈｉｐ－－＋ｅｃｃ．ｍｏｄｅ＝ＮＡＮＤ＿ＥＣＣ＿ＮＯＮＥ； 如果不修改该处，分区后的ｆｌａｓｈ识别不出来，导致错误出现。 现在可以编译内核了．执行ｍａｋｅ ｍｅｎｕｃｏｎｆｉｇ 在配置菜单中，选择Ｓｙｓｔｅｍ ｔｙｐｅ－－＋ｓ３ｃ２４１０ Ｍａｃｈｉｎｅｓ中的ＳＭＤＫ２４１０／Ａ９Ｍ２４１０，其他的ａｒｃｈ— ｍａｃｈｉｎｅｓ全部取消。 ＃ｍａｋｅ 编译完成后在／ｌｉｎｕｘ一２．６．２４．４／ａｒｃｈ／ａｒｍ／ｂｏｏｔ下会有一个ｚＩｍａｇｅ，这样就有了个最基本的内核， 已经是可以启动的。 ６）使内核支持ｙａｆｆｓ文件系统 ｙａｆｆｓ是一个专门为ＮＡＮＤ Ｆｌａｓｈ存储器设计的嵌入式可读可写的文件系统，具有文件系统加载 速度快、文件访问速度快等优点。下载ｙａｆｆｓ２文件系统的源码包并解压，运行里面的ｐａｔｃｈ—ｋｅｒ．ｓｈ脚 本，＃ｓｈ ｐａｔｃｈ—ｋｅｒ．ｓｈ ｃ／ｈｎｕｘ一２．６．２４．４。 然后再配置一下内核。在Ｆｉｌｅ ｓｙｓｔｅｍｓ中的Ｍｉｓｃｅｌｌａｎｅｏｕｓ ｆｌｅｓｉｙｓｔｅｍｓ－－－＋＝￣面的ｙａｆｓ选项如下进行 选择： ＜ ＞ＹＡＦＦＳ２ ｆｉｌｅ ｓｙｓｔｅｍ ｓｕｐｐｏｒｔ 一 一５１２ ｂｙｔｅ ｐａｇｅ ｄｅｖｉｃｅｓ 一【木】Ｌｅｔｓ Ｙａｆｆｓ ｄｏ ｉｔｓ ｏｗｎ ＥＣＣ 木一 ２０４８ ｂｙｔｅ（ｏｒ ｌａｒｇｅｒ） ／ｐａｇｅ ｄｅｖｉｃｅｓ ｏｓｅｌｅｃｔ ｙａｆ￣２ ｆｏｒｍａｔ ［术］ Ａｕｔ【水】 Ｄｉｓａｂｌｅ ｌａｚｙ ｌｏａｄｉｎｇ ３６ 柳州职业技术学院学报 ２０１０年６月 ［木】Ｔｕｒｎ ｏｆｆ ｗｉｄｅ ｔｎｏｄｅｓ 最主要是选择这个Ｌｅｔｓ Ｙａｆｆ￣ｄｏ ｉｔｓ ｏｗｎ ＥＣＣ，如果没选就会有很多错误。保存配置，重新编译 内核。 ３根文件系统的制作 在Ｌｉｎｕｘ系统中．所有的文件和设备都是以文件的形式来管理的．而根文件系统是所有文件和设 备节点的起始点，它为Ｌｉｎｕｘ的运行提供了最基本的丁具、库、脚本和一些特殊文件的支持，是决定 系统能否正常启动的关键。 根文件系统是系统刚启动时默认使用的文件系统。下面介绍利用ｂｕｓｙｂｏｘ一１．９．２工具来制作嵌人 式Ｌｉｎｕｘ根文件系统的具体方法 １）首先下载ｂｕｓｙｂＯＸ一１．９．２，解压缩Ｎ／根目录后，修改／ｂｕｓｙｂＯＸ一１．９．２目录下Ｍａｋｅｆｉｌｅ文件中目 标ＣＰＵ的体系结构和交叉编译＿［具的路径。 ≠≠ｖｉ Ｍａｋｅｆｉｌｅ ＡＲ Ｈ＿？ ａｒｌｎ ＣＲＯＳＳＣＯＭＰＩＬＥ？＝／ｍｒ／ｌｏｃａｌ／ａｒｍ／３．４．１／ｂｉｎ／ａｒｍ－ｌｉｎｕｘ－ ２）运行ｍａｋｅ ｍｅｎｕｃｏｎｆｉｇ，进人配置环境，选择静态加载链接库，减少了在加载时查找动态链 接库的麻烦。 ＢｕｓｙＢｏｘ Ｓｅｔｔｉｎｇｓ一一一＞ Ｂｕｉｌｄ Ｏｐｔｉｏｎｓ一一一＞ 【水】 Ｂｕｉｌｄ ＢｕｓｙＢｏｘ ａｓ ａ ｓｔａｔｉｃ ｂｉｎａｒｙ（ｎｏ ｓｈａｒｅｄ ｌｉｂｓ） Ｌｉｎｕｘ Ｍｏｄｕｌｅ Ｕｔｉｌｉｔｉｅｓ－－－－＞ ［］ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｖｅｒｓｉｏｎ ２．２．Ｘ ｔｏ ２．４．Ｘ Ｌｉｎｕｘ ｋｅｒｎｅｌｓ 【术】 Ｓｕｐｐｏｒｔ ｖｅｒｓｉｏｎ ２．６．Ｘ Ｌｉｎｕｘ ｋｅｒｎｅｌｓ ３）编译ｂｕｓｙｂＯＸ ｍａｋｅ ≠≠ｍａｋｅ ｉｎｓｔａｌｌ 在／ｂｕｓｙｂｏｘ一１．９．２／ｉｎｓｔ￣ｌ目录下会生成我们需要的文件。 ＿４）接下来做几个脚本来直接生成根文件系统 ≠≠！ ／ｂｉｎ／ｓｈ ≠≠≠≠≠≠≠≠≠≠创建主文件夹及其相关文件夹／ｒｏｏｔ￣／＊＃≠≠≠≠≠≠＃ ≠≠≠≠≠≠≠≠≠≠创建／ｒｏｏｆｆｓ／ｅｔｃ／ｐｒｏｆｉｌｅ≠≠＃≠≠≠≠≠≠ ≠≠≠≠≠≠群≠≠创建／ｒｏｏｔｆｓ／ｅｔｃ／ｆｓｔａｂ≠≠≠≠＃≠≠≠≠ ≠≠≠≠≠≠≠≠≠≠创建／ｒｏｏｔｉｆ／ｅｔｃ／ｉｎｉｔｔａｂ≠≠＃≠≠≠≠≠≠ ≠≠≠≠≠≠＃≠≠创建／ｒｏｏｔｆ￣／ｅｔｃ／ｉｎｉｔ．ｄ和ｒｓＳ≠≠≠≠＃＃≠≠ ＃！ ／ｂｉｎ／ｓｈ ≠≠设置主机名，需要在ｅｔｃ建立文件ｈｏｓｔ ≠≠≠≠≠≠≠≠≠≠创建／ｒｏｏｔｉｆ／ｅｔｃ／ｍｄｅｖ．ｃｏｎｆ≠≠≠≠≠≠≠≠≠≠ ≠≠≠≠≠≠≠≠＃仓４建／ｒｏｏｔ ／ｅｔｃ／ｈｏｓｔ≠≠＃≠≠≠≠＃ ≠≠≠≠≠≠≠≠≠≠创建／ｒｏｏｔ ／ｅｔｃ／ｐａｓｓｗｄ≠≠≠≠≠≠≠≠≠≠ ≠≠＃≠≠≠≠≠≠创建／ｒｏｏｔ￣／ｅｔｃ／ｇｒｏｕｐ≠≠≠≠≠≠≠≠≠≠ ≠≠＃撑≠≠≠≠创建／ｒｏｏｔ ／ｅｔｃ／ｓｈａｄｏｗ≠≠荐≠≠≠≠≠≠ ≠≠创建／ｒｏｏｔｆｓ／ｕｓｒ／ｓｈａｒｅ／ｕｄｈｃＤｃ／ｄｅｆａｕｌｔ．ｓｃｒｉｐｔ≠≠ 第１０卷 第２期 冯达芳：基于￥３Ｃ２４１０的嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作系统移植方法 ３７ ≠≠≠≠≠≠≠≠≠≠拷贝必要的ｌｉｂ≠≠＃≠≠≠≠≠≠ ４嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作系统的安装过程 配置好了内核和根文件系统之后，就可以进行整个操作系统的移植了。具体步骤如下： １）下载并安装ｖｉｖｉ到ｆｌａｓｈ的ｖｉｖｉ分区，修改ｖｉｖｉ分区与内核ＮａｎｄＦｌａｓｈ分区信息一致。 ２）把内核烧写进ｆｌａｓｈ的ｋｅｒｎｅ１分区里面。 ≠≠ｌｏａｄ ｆｌａｓｈ ｋｅｒｎｅｌ ｕ ３）把ｒｑ．Ｃｒａｎ￣ｓ根文件系统烧写到ｆｌａｓｈ的ｕｓｅｒ分区里面。 ≠≠ｌｏａｄ ｆｌａｓｈ ｕｓｅｒ Ｕ ４）修改Ｌｉｎｕｘ内核的启动参数从ｕｓｅｒ分区启动，启动后用ｙａｆｆｓ格式化掉ｒｏｏｔ分区，再把根文件 系统拷贝到ｒｏｏｔ分区 ｐａｒａｍ ｓｅｔ ｌｉｎｕｘ ｃｍｄｌｉｎｅ”ｎｏｉｎｉｔｒｄ ｒｏｏｔ ＿／ｄｅｖ／ｍｔｄｂｌｏｃｋ４ ｉｎｉｔ ／ｌｉｎｕｘｒｃ ｃｏｎｓｏｌｅ ｔｔｙＳＡＣＯ． １１５２００”。保存，重启后执行： ≠≠ｆｌａｓｈｅｒａｓｅａｌｌ／ｄｅｖ／ｍｔｄ３ ＿≠≠ｍｏｕｎｔ—ｔ ｙａｆｆｓ／ｄｅｖ／ｍｔｄｂｌｏｃｋ３／ｍｎｔ／ｙａｆｆｓ 如果出现ｍｏｕｎｔ：ｍｏｕｎｔｉｎｇ／ｄｅｖ／ｍｔｄｂｌｏｃｋ３ ｏｎ／ｎｍｔ／ｙａｆｆｓ ｆａｉｌｅｄ：Ｄｅｖｉｃｅ ｏｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｕｓｙ。先卸 载ｙａｆｆｓ，然后再挂载一次。 ≠≠ｔａｒ—ｚｘｖｆ／ｒｏｏｔｆｓ．ｔａｒ —Ｃ／ｍｎｔ／ｙａｆｆｓ ５）修改Ｌｉｎｕｘ内核的启动参数从ｒｏｏｔ分区启动，启动后用ｙａｆｆｓ格式化掉ｕｓｅｒ分区，并把该分区 挂载到相应目录 ｐａｒａｍ ｓｅｔ ｌｉｎｕｘｃｍｄｌｉｎｅ”ｎｏｉｎｉｔｒｄ ｒｏｏｔ＝／ｄｅｖ／ｍｔｄｂｌｏｃｋ３ ｉｎｉｔ ／ｌｉｎｕｘｒｃ ｃｏｎｓｏｌｅ＝ｔｔｙＳＡＣＯ，１ １ ５２００”。 ＿＿保存，重启后执行： ≠≠ｆｌａｓｈｅｒａｓｅａｌｌ／ｄｅｖ／ｍｔｄ４ ＿≠≠ｍｏｕｎｔ—ｔ ｙａｆｆｓ／ｄｅｖ／ｍｔｄｂｌｏｃｋ３／？？？？（把该分区挂载到你想要的目录） 到此，整个系统安装过程结束。一个全部都可读可写的嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作系统就安装成功了。 ５结语 基于￣＋Ｌｉｎｕｘ结构体系的嵌入式系统的开发已经成为了研究热点。本文经过多次的试验总结 之后．成功完成了嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作系统在￥３Ｃ２４１０上的移植工作。希望本文能为嵌入式系统的学 习者提供借鉴，相信以ＡＲＭ的优越性能和Ｌｉｎｕｘ的开放性，基于ＡＲＭ＋Ｌｉｎｕｘ的嵌入式系统将会得 到更广泛的应用。 参考文献： ｆ１１于明，范书瑞，曾祥烨编著．ＡＲＭ９嵌入式系统设计与开发教程［Ｍ】．北京：电子工业出版社，２００６． 孙纪坤，张小全编著．嵌入式Ｌｉｎｕｘ系统开发技术详解：基于ＡＫＭ［Ｍ］．北京：人民邮电出版社，２００６． ［３］Ｋｅｖｉｎ．Ｌｉｎｕｘ２．６．２４．４移植到Ｓ３Ｃ２４１０（ｎａｎｏ２４２１０）之：内核移植篇［ＥＢ／ＯＬ］．（２００８—０４—０５）ｈｔｔｐ：／／ｂｌｏｇ．ｃｈｉｎａｕｎｉｘ．ｎｅｔ／ｕ２／６３５６０／ ｓｈｏｗａｒｔ ５１ １９２４．ｈｔｍ１． 【４】李丛，赵恒永．基于￥３Ｃ２４１０的２．６Ｋｅｒｎｅｌ移植［ＥＢ／ＯＬ］．（２００８—０５—１５）ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐａｐｅｒ．ｅｄｕ．ｃｎ． 『５１广州友善之臂计算机科技有限公司．ＳＢＣ－２４１０Ｘ使用手册Ｖｅｒｓｉｏｎ０．９ ＪＲ］．２００４—１０． Ｐｏｒｔｉｎｇ ｏｆ Ｌｉｎｕｘ Ｅｍｂｅｄｄｅｄ ＯＳ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｓ３Ｃ２４１０ ＦＥＮＧ Ｄａ——ｆａｎｇ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｉｃａｌｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌｉｕｚｈｏｕ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｌｉ－ ｕｚｈｏｕ５４５００６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｈｏｗ ｔｏ ｐｏｒｔ ｋｅｒｎｅｌ ｏｆ Ｌｉｎｕｘ一２．６．２４．４ ａｎｄ ｍａｋｅ ｒｏｏｔ ｆｉｌｅ ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｐｏｒｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｏ ｔｈｅ￥３Ｃ２４１０ ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｌｉｎｕｘ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：￥３Ｃ２４１０；ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｌｉｎｕｘ；ｐｏｒｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ；ｋｅｒｎｅｌ ｐｏｒｔｉｎｇ；ｍａｋｉｎｇ ｒｏｏｔ ｆｉｌｅ ｓｙｓｔｅｍ
