构建嵌入式linux系统 课件.pdf

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1、构建嵌入式LINUX系统易松华2008-11-19什么是嵌入式系统}嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。2嵌入式系统的广泛应用无线机顶盒汽车手机家庭网关游戏PDA互联网视频嵌入式系统特点}嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。}技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。微机数字程序接口电路编译原理电路设计技术原理原理嵌入式系统特点}嵌入式系统面向特定应用

2、,完成单个或一组联系紧密的功能}嵌入式系统产品功能特定,较通用计算机系统封闭,具有较长的生命周期}低功耗、体积小、集成度高,有限的存储器}嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣}嵌入式系统本身不具备自主开发能力}需要配套开发工具和环境}一般有性能和实时性要求实时系统特点}实时系统特点}指规定的时限内必须完成规定的操作}并非指速度快慢}硬实时：超过时限完成任务会导致导致灾难性后果}软实时：超过时限完成对任务会带来系统性能的严重下降}是否真正需要实时？嵌入式技术的紧迫需求}精简、健壮的内核}友好、漂亮的GU

3、I}安全、快速的网络通讯接口}功耗、性能的矛盾与平衡}轻巧、分布式的数据库相关技术需要“嵌入式操作系统”？系统需要运行多个任务系统需要不断系统需要有直地进行升级和观的用户界面二次开发系统需要用到系统需要有网微型数据库管络功能理系统嵌入式主控芯片百家争鸣典型嵌入式操作系统}微内核（Microkernelkernel）}MicroC/OS-II}VxWorks}Threadx}Nucleus}FreeRTOS}宏内核（Monolithickernel）}Linux/ucLinux}WindowsCE}Symbian嵌入

4、式开发与PC开发的比较网络串口主机（X86）目标板（一般非X86）PC开发：本地开发本地运行嵌入式开发：PC编译，目标板运行Self-Host/Self-TargetCross-TargetDevelopment典型嵌入式开发目标机软件宿主机X开发工具√X源代码√√调试器√√操作系统√√可执行程序XARMLINUX的编译工具}开发主机}RedHat,Ubuntu,Windows（不推荐）}典型交叉编译工具}ELDK}CodeSourceryhttp://www.codesourcery.com/}商业工具链}Mon

5、tavista(可集成到图形开发环境DevRocket)}DIY}Crosstools}Buildroot经常使用的是uclibcIDEtools}EclipseARMLINUX系统引导过程}预备知识}Bootloader}Uboot,RedBoot,VIVI等}内核zImage/uImage}内核加载地址和入口点(uImageonly)}内核压缩镜像vmlinuz}内核解压缩代码}Ramfs根文件系统¨可选¨减少主机文件系统依赖，适合加速开发前期}网络协议NFS/DHCP/TFTPARMLINUX系统引导过程}B

6、ootloader}初始化基本运行环境}加载内核到RAM中}跳转到内核解压缩代码}其他辅助功能ARMLINUX系统引导过程}内核解压缩}回收bootloader使用资源}解压缩Vmlinuz}解压缩可选的RAMDISK}将控制权交给内核ARMLINUX系统引导过程}内核执行}内核解压缩代码资源回收}挂载根文件系统}开发时用NFS（orramdisk）}产品用cramfs/jffs2等}执行init}执行应用程序LINUX组成结构图ARMLINUX2.6移植步骤}准备开发板和相关配件}要清楚自己的开发板的配置（有那些

7、外围设备等）}下载内核源码、取得相关工具软件}Kernel，gcc，jtag}选定参考板}选择一个内核中已经支持，且和自己的开发部相似的参考板为原型，进修修改}修改开发板相关代码}完成BSP的修改移植}如：arch/arm/mach-s3c2410/目录}添加驱动}先添加基本驱动代码（如：网卡）}编译、调试、下载内核板级支持相关代码}移植相关目录和代码arch/arm/mach-s3c2410arch/arm/plat-s3c24xxarch/arm/tools/mach-typesarch/arm/Kconfig

8、arch/arm/Makefilearch/arm/boot/compressedInclude/asm-arm/arch-s3c2410Makefile}添加基本驱动}闪存驱动（MTDNAND）}串口用来打印信息}可以在内核启动之前打印信息}内核启动后可以通过console打印信息}网络支持可以使得开发调试更为方便}如挂载网络文件系统nfs移植样例}体系结