基于ARM9的嵌入式的linux操作系统的移植

目录

第一章 绪论 .............................................................................................................................. - 1 - 1.1引言 ...................................................................................................................................... - 1 - 1.2嵌入式系统的概述 .............................................................................................................. - 1 - 1.3嵌入式系统的开发前景 ...................................................................................................... - 1 - 1.4本文所要研究的任务和意义 .............................................................................................. - 2 - 第二章Linux的内核启动分析 .............................................................................................................. - 2 - 2.1内核 ...................................................................................................................................... - 3 - 2.2 Linux内核的特性 ............................................................................................................... - 3 - 2.3内核启动过程分析 .............................................................................................................. - 4 -

2.3.1 Bootloader启动过程 ........................................................................................................................ - 4 - 2.3.2 Linux内核引导过程 ........................................................................................................................ - 5 -

第三章 引导加载程序U-BOOT的编译 .......................................................................................... - 12 - 3.1编译交叉环境的搭建 ........................................................................................................ - 12 - 3.2编译源码 ............................................................................................................................ - 12 - 3.3编译U-BOOT ....................................................................................................................... - 12 - 第四章 编译和配置内核 ........................................................................................................................ - 14 - 4.1解压内核包 ........................................................................................................................ - 14 - 4.2编辑Makefile文件 ........................................................................................................... - 14 - 4.3配置并编译Kernel ........................................................................................................... - 14 - 4.4介绍映像文件zImage与uImage的区别 ........................................................................ - 15 - 4.5 rootfs文件系统的制作 ................................................................................................... - 15 - 第五章 内核与文件系统的烧写 .......................................................................................................... - 16 - 5.1 U-BOOT的更新 ................................................................................................................... - 17 - 5.2内核的烧写 ........................................................................................................................ - 19 - 5.3文件系统的烧写 ................................................................................................................ - 19 - 结论............................................................................................................................................................... - 22 - 参考文献 ..................................................................................................................................................... - 23 - 致谢............................................................................................................................................................... - 24 -

图表清单

图2-1完整的Linux的各层次概述 ............................................... - 3 -

图2-2典型固态存储设备的物理空间分配 ......................................... - 4 -

图2-3linux内核启动流程 ...................................................... - 8 -

图4-1配置目录 .............................................................. - 14 -

图5-1DNW终端 ............................................................... - 16 -

图5-2tftp窗口 .............................................................. - 17 -

图5-3ping窗口 .............................................................. - 17 -

图5-4镜像的下载 ............................................................ - 18 -

图5-5擦除u-boot的分区 ..................................................... - 18 -

图5-6下载内核镜像 .......................................................... - 19 -

图5-7下载文件系统 .......................................................... - 20 -

图5-8擦除分区过程 .......................................................... - 21 -

图5-9烧写文件系统 .......................................................... - 21 -

基于ARM9的嵌入式linux操作系统移植

摘 要

随着电子技术的不断更新，嵌入式已经深入到各行各业了，嵌入式系统的开发已成为热点了，在智能家电，数字移动终端等这些行业嵌入式软件开发的需求下，嵌入式集成开发环境已经成为目前嵌入式系统发展的趋势，嵌入式系统的核心是嵌入式操作系统，在此之上开发可以减少嵌入式开发的工作量，增强嵌入式应用软件的可移植性。

Linux作为优秀的开源操作系统软件被广泛应用到嵌入式操作系统中，它的实时性，可移植性，支持大容量的内存，MMU（微控制器），和I/O系统等。

本课题的研究内容主要分为以下几个方面： 研究嵌入式linux从模块到函数不同级别上的分析，硬件平台是基于CPU: 三星S3C2440A，核心ARM920T，典型主频400MHZ；SDRM: 64Mbyte，FLASH: NOR FLASH: 24M字节（用于存放bootloader）NAND FALSH: 64M字节；嵌入式系统的概念和现状；嵌入式系统的开发模式；介绍内核启动过程和内核的裁剪；Bootloader 启动分析；嵌入式linux的移植；嵌入式linux系统的开发环境工具链的生成和集成开发环境的搭建。

关键词：嵌入式系统；linux内核；Bootloader；移植集成开发环境

Based on the linux operating system ARM9 embeded

transplantaion

Abstract

Along with the electronic technology unceasing renewal, the embedded has penetrated into all trades and professions, the embedded system development has become the hot spot, in the intelligent home appliances, digital mobile terminal embedded software development demand in these industries, embedded integrated development environment has become the development trend of embedded system, the embedded system is the core of embedded operating system, on this development can reduce the embedded development work load, enhanced the transplant of embedded application software.

Linux as excellent open source operating system software has been widely applied to the embedded operating system, its real-time performance, portability, supports large capacity memory, MMU (microcontroller), and I / O system.

This research mainly divides into the following several aspects:

Research on Embedded Linux from the module to the function of different levels of cutting, hardware platform is based on the CPU: S3C2440A core ARM920T, Samsung, 400MHZ SDRM: typical frequency; 64Mbyte, FLASH: NOR FLASH: 24M bytes (for bootloader) NAND FALSH: 64M byte; embedded system concept and current situation; embedded system development model; introduce start kernel and kernel tailoring; embedded Linux transplantation; Linux embedded system development environment tool chain generation and integrated development environment to build.

Key words: embedded system kernel；Linux；Bootloader；transplantation；integrated development environment.

铜陵学院毕业论文（设计）

第一章 绪论

1.1引言

随着计算机技术、通信技术以及Internet的飞速发展。嵌入式系统已得到越来越广泛的应用。与此同时，嵌入式系统的复杂性也在不断增加，嵌入式操作系统已经成为其中最重要的组成部分。目前，市场上存在着众多的嵌入式操作系统，而在这些系统之中，兼有Linux和嵌入式优点的嵌入式Linux操作系统，凭借其在结构清晰、源代码开放性、裁剪性好，开发与使用均易实现等方面的优势，拥有巨大的市场前景和商业机会。当前嵌入式Linux的一个热点应用就是将Linux内核移植到一些典型的微控制器和微处理器上，提供操作系统层面支持，以实现嵌入式系统用软件的开发。

此研究基于Linux 2.6内核的嵌入式Linux系统，分析了所面临的理论问题、关键技术，实现了Linux内核在ARM9平台上的运行。

1.2嵌入式系统的概述

嵌入式系统的出现最初是用于单片机的。随着单片机的出现，使得家电、工业仪器仪表、工业机器人、通信设备等产品可以通过内嵌集成的电子装置来获得的极佳的性能：更方便使用、速度更快、价格更便宜。这些装置虽然基本上具备了嵌入式的应用功能特点，但是这些的应用单一的使用八位的芯片，仅能执行一些单线程程序，根本说不上“system(系统)”的概念。

从20世纪80年代年代以后，软件规模大大提升，所以对实时性要求更高，嵌入式系统进入了用“操作系统”编写应用软件的时代，可以进一步缩短开发周期，降低开发成本，大大提高了效率，具有代表性的操作系统如：VxWorks,PalamOS,wince,UNIX等。就这样实时内核慢慢发展为现在很火的实时操作系统（RTOS Real Time Operating System）。

嵌入式系统开发就是对于所有电子设备除了电脑之外的上操作系统的开发，开发对象涉及领域包括手机，手持设备,机电，仪表仪器等。嵌入式系统围绕计算机技术为基础，以应用为中心，软硬件都可裁剪，适用于某些应用系统对可靠性、功能、体积、成本、功耗要求严格的专用的计算机操作系统。它一般由MPU(微处理器)、外围的硬件设备、用户的应用程序以及嵌入式操作系统等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、管理或监视等功能。嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的更新换代也是和具体产品基本同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。[3]

1.3嵌入式系统的开发前景

随着硬件性能的提高，嵌入式系统开发成为新的一个IT发展方向之一。嵌入式系统的出现可以实现多任务管理在硬件资源（如处理器、存储器等）有限的设备上，而且对控制成本很敏感，很高的实时响应要求等。随着家电终端的智能化，操作系统更显重要。手机、电子字典、PDA、可视电话、数字相机（DC）、游戏机（PSP）、DVD/MP3/MP5、U-Disk、机顶盒(Set Top Box)、数字摄像机(DV)、高清电视(HDTV)、智能机器人、网络设备、仪器仪表、GPS导航、家电控制系统、航天航空设备、医疗仪器等都是典型的嵌入式系统。

如今嵌入式系统带来的年工业产值已超过了1万亿美元，在国内，信息家电，物联网技术这几年更成了IT热点，而其实这些都是嵌入式操作系统在特定环境下的一个应用。据

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