基于ARM9平台上的嵌入式Linux系统移植

刘 迪，周 强

（安徽理工大学，安徽 淮南 232001）

0 引 言

嵌入式系统是传感器、微电子、计算机和半导体等先进技术相结合的产物。嵌入式系统适合对功耗、成本、功能、可靠性等严格要求的专用计算机系统[1-2]。随着嵌入式系统的迅速发展，其应用领域越来越广范。

嵌入式系统中的操作系统选择Linux。Linux是一种具有开发成本低，可应用于多种硬件平台，可定制的内核，性能优异，良好的网络支持等优势的系统[3]。Linux具有的诸多优势，注定它将在嵌入式操作系统的应用中，给人们带来意想不到的惊喜，使生活越来越便捷。

1 Boot Loader引导程序及移植

系统加电后运行的第一段程序是Boot Loader。通常由BIOS和位于MBR的操作系统Boot Loader组成，系统的加载启动任务交由Boot Loader完成，这段小程序，可以初始化必要的硬件设备，把内核需要的信息创建出来，并且这些有用的信息经相关机制可传递给内核，将软件和硬件系统的环境带到合适的状态。最后对操作系统的内核进行调用，可产生引导和加载内核的效果[4]。VIVI是一种Boot Loader，本文在移植VIVI时，以smdk2410为基础，经修改后实现。外部定义的初始值、相应NAND FLASH中各镜像的初始地址都是需要修改的参数。

2 嵌入式Linux内核的定制

内核裁剪是对内核进行相关修改，将其中多余的程序删除掉。Linux内核对系统修改后，能够建立一个配置对话框，方便对内核进行相应的修改。系统执行修改时，大部分内容是头文件、Kconf i g和修改时会用到的东西，能够建立修改的对话框。Linux内核的配置命令包括make conf i g，make menuconf i g 及 make xconf i g[5]。

实现在对内核的配置后，其编译相对容易。

（1）进入目录

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

（2）make clean

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

该指令是把界面用不到的东西清除掉，而且是在正式make内核前。

（3）make dep

这条命令是创建内核的依赖关系。

（4）make zImage

这条命令是最终的编译命令，这里建立的为压缩的内核映像。

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

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

[root@BC boot]# ls

bootp conpressed install.sh Makefile zImage

3 嵌入式根文件系统的定制

YAFFS（Yet Another Flash File System，YAFFS）文件系统是专门针对NAND闪存设计的嵌入式文件系统。该系统相对于JFFS2减少了部分功能，提升了运行速度，并且占用的内存也相对减少[6]，因此本文选用YAFFS作为根文件系统。

制作根文件系统步骤如下：

（1）创建一个名字为rootfs的文件夹，在其中创建

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

（2）解压Busybox；

（3）编译Busybox工具集；

（4）配置完成后，执行make和make install；

（5）在dev目录下，创建两个设备节点：mknod console c 5 1与mknod null c 1 3；

（6）进入自己建立的etc目录。拷贝Busybox-1.16/examples/bootf l oopy/etc/* 到当前目录下。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工具将指定的根文件系统目次生成YAFFS根文件系统映像：

[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根文件系统文件。

4 嵌入式系统的移植

VIVI烧写时，将PC机和2410-CL实验箱的线连接好，打开实验箱的电源；在D盘创建一个目录引导加载程序，把四个文件拷贝到此目录下；进入D：/Boot Loader目录，运行sjf2410-s命令：sjf2410-s /f：vivi，完成VIVI的烧写，启动引导程序。烧写内核时，将并口线拔掉，连接2410-CL实验箱的网线。在VIVI状态下，输入烧写内核的命令为：tftp fl ash kernel zImage。在实现内核的烧写后，输入烧写root命令：tftp fl ash root root.yaffs。

在完成以上的烧写内容后就可对移植到ARM9平台上的应用程序进行测试，对某音乐播放器mplayer进行测试。在2410-CL的实验箱上音乐播放器可以正常播放，证明应用程序在ARM9平台上可以运行，移植成功。

5 结 语

本文主要介绍了Boot Loader的移植方法、内核和根文件系统的定制过程，最后通过烧写VIVI、内核和根文件系统完成嵌入式Linux操作系统在ARM9平台上的移植。此举对嵌入式Linux系统的应用发展具有深远意义。