嵌入式系统移植三部曲 于青林
班级：09计应1班 姓名：于青林 学号：0906041017
嵌入式系统移植三部曲
一、 BootLoader的移植
二、 Linux内核的移植
三、 根文件系统的移植
准备工作：安装SkyEyeSkyEye可以仿真出多种嵌入式开发板和外设，在安装SkyEye的过程中，就等于是在模拟出一个开发板。
SkyEye的安装过程：
1、下载skyeye-1.2.6_rc1，对其进行解压；
[root@localhost Desktop]# tar -xjvf skyeye-1.2.6_rc1.tar.bz2 -C ./
2、编译安装skyeye-1.2.6；
[root@localhost Desktop]# cd skyeye-1.2.6_rc1
[root@localhost skyeye-1.2.6_rc1]# gedit INSTALL //编译安装信息
[root@localhost skyeye-1.2.6_rc1]# ./configure //配置
[root@localhost skyeye-1.2.6_rc1]# make //编译
[root@localhost skyeye-1.2.6_rc1]# make install //安装
[root@localhost skyeye-1.2.6_rc1]# ll /usr/local/bin/skyeye
出现 -rwxr-xr-x 1 root root 2544308 05-17 17:59 /usr/local/bin/skyeye
则安装成功。
一、BootLoader的移植
BootLoader是加电后的第一个运行程序，它可以初始化开发板的硬件设备，将内核映像从硬盘上读到RAM中，从而跳转到linux的内核入口去执行程序，这样就可以启动操作系统了。由于BootLoader是第一个执行的程序，所以它和开发板的体系结构有很大的关系。
BootLoader的移植过程：
所需文件：交叉编译器：arm-linux-gcc2.95.3.tar.bz2，
Bootloader：u-boot-1.1.4.tar.bz2
1．解压u-boot-1.1.4.tar.bz2 和gcc2.95.3编译器
[root@localhost Desktop]# tar -xjvf u-boot-1.1.4.tar.bz2 -C ./
[root@localhost Desktop]# tar -xjvf arm-linux-gcc-2.95.3.tar.bz2 -C /usr/local/arm
2．编辑u-boot根目录中的Makefile文件
[root@localhost u-boot-1.1.4]# gedit Makefile
将
ifeq ($(ARCH),arm)
CROSS_COMPILE = arm-linux-
endif
改为
ifeq ($(ARCH),arm)
CROSS_COMPILE=/usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-
endif
在
smdk2410_config : unconfig
@./mkconfig $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 NULL s3c24x0
后面添加
ok2410_config : unconfig
@./mkconfig $(@:_config=) arm arm920t ok2410 NULL s3c24x0
3．复制必要的文件，编辑ok2410.h头文件
[root@localhost u-boot-1.1.4]# mkdir board/ok2410
[root@localhost u-boot-1.1.4]# cp board/smdk2410/* board/ok2410/
[root@localhost u-boot-1.1.4]# mv board/ok2410/smdk2410.c board/ok2410/ok2410.c
[root@localhost u-boot-1.1.4]# cp include/configs/smdk2410.h include/configs/ok2410.h
[root@localhost u-boot-1.1.4]# gedit include/configs/ok2410.h
将
#define CFG_PROMPT "SMDK2410 # " /* Monitor Command Prompt */
改为
#define CFG_PROMPT "OK2410 # " /* Monitor Command Prompt */
4．编辑board/ok2410/Makefile文件
[root@localhost u-boot-1.1.4]# gedit board/ok2410/Makefile
将
OBJS := smdk2410.o flash.o
改为
OBJS := ok2410.o flash.o
5．配置、编译u-boot
[root@localhost u-boot-1.1.4]# make ok2410_config
[root@localhost u-boot-1.1.4]# make
6．编辑skyeye.conf文件
[root@localhost u-boot-1.1.4]# gedit skyeye.conf
# skyeye config file for S3C2410X
cpu: arm920t
mach: s3c2410x
# physical memory
mem_bank: map=M, type=RW, addr=0x00000000, size=0x00800000, file=./u-boot.bin ,boot=yes
mem_bank: map=M, type=RW, addr=0x30000000, size=0x00800000
mem_bank: map=M, type=RW, addr=0x30800000, size=0x00800000
mem_bank: map=M, type=RW, addr=0x31000000, size=0x03000000
# all peripherals I/O mapping area
mem_bank: map=I, type=RW, addr=0x48000000, size=0x20000000
mem_bank: map=I, type=RW, addr=0x19000300, size=0x00000020
net: type=cs8900a, base=0x19000300, size=0x20,int=9, mac=08:00:3E:26:0A:5B, ethmod=tuntap, hostip=10.0.0.1
nandflash: type=s3c2410x,name=K9F1208U0B,dump=./nand.dump
#lcd:type=s3c2410x, mod=gtk
dbct:state=on
7．执行skyeye1.2.6[root@localhost u-boot-1.1.4]# skyeye1.2.6
出现结果：
************************ WARNING ****************************
If you want to run ELF image, you should use -e option to indicate
your elf-format image filename. Or you only want to run binary image,
you need to set the filename of the image and its entry in skyeye.conf.
*************************************************************
Your elf file is little endian. //省略部分信息
In: serial
Out: serial
Err: serial
OK2410 #
8．移植nand
[root@localhost u-boot-1.1.4]# gedit cpu/arm920t/start.S
9．修改board/ok2410/Makefile
[root@localhost u-boot-1.1.4]# gedit board/ok2410/Makefile
将
OBJS := ok2410.o flash.o
改为
OBJS := ok2410.o flash.o nand_read.o
10．创建board/ok2410/nand_read.c文件
[root@localhost u-boot-1.1.4]# gedit board/ok2410/nand_read.c
11．编辑include/configs/ok2410.h文件
[root@localhost u-boot-1.1.4]# gedit include/configs/ok2410.h
12．编译u-boot，测试u-boot是否可以从nand启动
[root@localhost u-boot-1.1.4]# make
[root@localhost u-boot-1.1.4]# skyeye1.2.6 //再次执行skyeye1.2.6
13．对u-boot添加nand指令的支持
[root@localhost u-boot-1.1.4]# gedit include/configs/ok2410.h
[root@localhost u-boot-1.1.4]# gedit board/ok2410/ok2410.c
[root@localhost u-boot-1.1.4]# gedit common/cmd_nand.c
14．编译、测试[root@localhost u-boot-1.1.4]# make
[root@localhost u-boot-1.1.4]# ./mknandflashdump u-boot.bin nand.dump 0
[root@localhost u-boot-1.1.4]# skyeye1.2.6
出现如第7步结果；
到目前为止，BootLoader的移植完毕；
二、Linux内核的移植
内核作为操作系统的核心，管理系统的进程、存储设备、文件系统等。内核移植是至关重要的一部分；
linux内核移植的过程：
需要文件：linux-2.6.14.7.tar.bz2 cs8900.c和cs8900.h
arm-linux-gcc3.4.1.tar.bz2
在移植之前要搭建tftp服务器：
查看tftp的配置文件：
[root@localhost Desktop]# gedit /etc/xinetd.d/tftp
[root@localhost Desktop]#chmod -R 755 /tftpboot
[root@localhost Desktop]#service xinetd restart
1．解压linux-2.6.14.7.tar.bz2
[root@localhost Desktop]# tar -xjvf linux-2.6.14.7.tar.bz2 -C ./
[root@localhost Desktop]#tar -xjvf arm-linux-gcc3.4.1.tar.bz2 -C ./
2．编辑Makefile文件
[root@localhost Desktop]# cd linux-2.6.14.7
[root@localhost linux-2.6.14.7]# gedit Makefile
将
ARCH ?= $(SUBARCH)
CROSS_COMPILE ?=
改为
ARCH ?= arm
CROSS_COMPILE ?= /usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-
3、对cs8900网卡的移植
[root@localhost linux-2.6.14.7]# cp ../cs8900/cs8900.c drivers/net/arm/
[root@localhost linux-2.6.14.7]# cp ../cs8900/cs8900.h drivers/net/arm/
[root@localhost linux-2.6.14.7]# gedit drivers/net/arm/Kconfig
[root@localhost linux-2.6.14.7]# gedit drivers/net/arm/Makefile
4．编辑arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c文件
[root@localhost linux-2.6.14.7]# gedit arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c
5．在include/asm-arm/arch-s3c2410/目录下创建smdk2410.h文件
[root@localhost linux-2.6.14.7]# gedit include/asm-arm/arch-s3c2410/smdk2410.h
6．设置Flash分区
要编辑3个文件：devs.c、mach-smdk2410.c、s3c2410.c。
[root@localhost linux-2.6.14.7]# gedit arch/arm/mach-s3c2410/devs.c
[root@localhost linux-2.6.14.7]# gedit arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c
[root@localhost linux-2.6.14.7]# gedit drivers/mtd/nand/s3c2410.c
将
chip->eccmode = NAND_ECC_SOFT;
改为
chip->eccmode = NAND_ECC_NONE;
7．配置内核
[root@localhost linux-2.6.14.7]# gedit fs/Kconfig
[root@localhost linux-2.6.14.7]# cp arch/arm/configs/smdk2410_defconfig .config
[root@localhost linux-2.6.14.7]# make smdk2410_defconfig
[root@localhost linux-2.6.14.7]# make menuconfig
8．编译内核，创建uImage，将uImage复制到tftp服务器的根目录（/tftpboot/）
[root@localhost linux-2.6.14.7]# make
[root@localhost linux-2.6.14.7]# cp arch/arm/boot/compressed/vmlinux ../u-boot-1.1.4/tools/
[root@localhost linux-2.6.14.7]# cd ../u-boot-1.1.4/tools/
[root@localhost tools]# ./mkimage -A arm -O linux -T kernel -C none -a 30008000 -e 30008000 -n linux-2.6.14.7 -d vmlinux uImage
[root@localhost tools]# cp uImage ../
[root@localhost tools]# cp initrd.img ../
[root@localhost tools]# cp uImage /tftpboot/
[root@localhost tools]# cp initrd.img /tftpboot/
[root@localhost tools]# cp ../u-boot.bin /tftpboot/
[root@localhost tools]# cp initrd.img /tmp/nfs/
[root@localhost tools]# iptables -F
[root@localhost tools]# cd ..
9．执行skyeye1.2.6，通过u-boot-1.1.4引导linux-2.6.14.7[root@localhost u-boot-1.1.4]# skyeye1.2.6
**************************** WARNING ***************************
If you want to run ELF image, you should use -e option to indicate
your elf-format image filename. Or you only want to run binary image,
you need to set the filename of the image and its entry in skyeye.conf.
*****************************************************************
Your elf file is little endian.
arch: arm //省略部分信息；
*** Warning - bad CRC, using default environment
In: serial
Out: serial
Err: serial
Hit any key to stop autoboot: 0
OK2410 #setenv bootargs noinitrd mem=64M root=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc console=ttySAC0,115200
OK2410 # tftp 0x31000000 uImage
OK2410 # bootm 31000000
## Booting image at 31000000 ...
//此时应该进行第三步，根文件系统的移植；
三、根文件系统的移植
linux启动后第一个必须挂载的是根文件系统，若不能挂载根文件系统，则系统会出错自动退出；
根文件系统移植的过程:
移植根文件系统所需文件：busybox-1.13.4.tar.bz21．解压busybox-1.13.4.tar.bz2
[root@localhost Desktop]# tar -xjvf busybox-1.13.4.tar.bz2 -C ./
2．编辑Makefile文件[root@localhost busybox-1.13.4]# gedit Makefile
将
CROSS_COMPILE ?=
改为
CROSS_COMPILE ?=/usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-
将
ARCH ?= $(SUBARCH)
改为
ARCH ?= arm
3．进行默认配置
[root@localhost busybox-1.13.4]# make defconfig //恢复默认配置
4．对配置信息进行修改
[root@localhost busybox-1.13.4]# make menuconfig
5．编译[root@localhost busybox-1.13.4]# make
6．对配置信息进行修改1）在/tmp/nfs中创建所需的目录
[root@localhost nfs]# mkdir -p bin sbin lib/modules etc/init.d dev usr/bin usr/sbin usr/lib proc sys home root boot mnt/etc mnt/jffs2 mnt/yaffs mnt/data mnt/temp var/lib var/lock var/log var/run var/tmp tmp
注意：其中bin、dev、etc、lib、proc、sbin、sys、usr是必备的8个目录。
[root@localhost nfs]# chmod 1777 tmp
[root@localhost nfs]# chmod 1777 var/tmp
[root@localhost dev]# mknod -m 600 console c 5 1
[root@localhost dev]# mknod -m 666 null c 1 3
（2）复制文件到/tmp/nfs中
[root@localhost _install]# cp -a bin /tmp/nfs/
[root@localhost _install]# cp -a sbin /tmp/nfs/
[root@localhost _install]# cp -a linuxrc /tmp/nfs/
[root@localhost _install]# cd ..
[root@localhost busybox-1.13.4]# cp -a examples/bootfloppy/etc/* /tmp/nfs/etc/
7．创建配置文件
（1）编写etc/inittab文件、修改其权限
[root@localhost nfs]# gedit etc/inittab
[root@localhost nfs]# chmod 755 etc/inittab
（2）编写etc/init.d/rcS文件、修改其权限
[root@localhost nfs]# gedit etc/init.d/rcS
[root@localhost nfs]# chmod 755 etc/init.d/rcS
（3）编写etc/fstab文件、修改其权限
[root@localhost nfs]# gedit etc/fstab
[root@localhost nfs]# chmod 755 etc/fstab
（4）编写etc/proflie文件、修改其权限
[root@localhost nfs]# gedit etc/proflie
（5）创建密码文件、修改其权限
[root@localhost nfs]# cp /etc/passwd etc/ ;cp /etc/shadow etc/ ;cp /etc/group etc/
[root@localhost nfs]# chmod 600 etc/shadow
[root@localhost nfs]# gedit etc/passwd
[root@localhost nfs]# gedit etc/shadow
（6）为mdev创建配置文件
[root@localhost nfs]# gedit etc/mdev.conf
（7）删除备份文件
[root@localhost nfs]# rm etc/*~ etc/init.d/*~
8．复制常用的库文件编写脚本文件copy_lib.sh。
[root@localhost nfs]# gedit copy_lib.sh
[root@localhost nfs]# chmod a+x copy_lib.sh
[root@localhost nfs]# cp copy_lib.sh /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/
[root@localhost nfs]# cd /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/
[root@localhost lib]# ./copy_lib.sh
[root@localhost lib]# cd -
完整的启动过程：
通过tftp将操作系统内核下载到开发板，内核引导时通过NFS挂载根文件系统。
（1）重启tftp服务器
[root@localhost Desktop]# service xinetd restart
（2）编辑/etc/exports文件
[root@localhost Desktop]# gedit /etc/exports
/tmp/nfs *(rw,sync,no_root_squash)
（3）重启NFS服务器
[root@localhost u-boot-1.1.4]# service nfs restart
[root@localhost u-boot-1.1.4]# exportfs
[root@localhost u-boot-1.1.4]# exportfs -ra //重新扫描配置文件
（4）完整的启动过程（u-boot、内核、文件系统、用户程序），使用NFS文件系统
[root@localhost u-boot-1.1.4]# skyeye1.2.6
************************** WARNING ***************************
If you want to run ELF image, you should use -e option to indicate
your elf-format image filename. Or you only want to run binary image,
you need to set the filename of the image and its entry in skyeye.conf.
*****************************************************************
…… //省略部分信息；
Hit any key to stop autoboot: 0
OK2410 # run bootcmd
TFTP from server 10.0.0.1; our IP address is 10.0.0.110
//省略部分信息；
Freeing init memory: 92K
#mount all.......
******************************************************************
OK 2410 Rootfs made by yql, 2011，06
******************************************************************
10.0.0.110 login: root
login[25]: root login on 'console'
Processing /etc/profile... Set search library path in /etc/profile
Set user path in /etc/profile
Configure net done
All Done
[root@10 root]#
以上所述是通过tftp将操作系统内核下载到开发板，内核引导时通过NFS挂载根文件系统 ；另一种启动方式即将uImage烧写到nand flash上，烧写过程如下面所述的两种启动方式的第二种。
四、错误分析
BootLoader移植过程中：
1、在第2步中：
①将
ifeq ($(ARCH),arm)
CROSS_COMPILE = arm-linux-
Endif
改为
ifeq ($(ARCH),arm)
CROSS_COMPILE=/usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-
Endif
因为这里交叉编译器指定为
CROSS_COMPILE=/usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux- ，所以要安装arm-linux-gcc-2.95.3;
因为没有事先安装，所以在配置、编译u-boot时出错；
linux内核的移植：
1、在第3步中：编辑Makefile文件
[root@localhost linux-2.6.14.7]# gedit Makefile
将
ARCH ?= $(SUBARCH)
CROSS_COMPILE ?=
改为
ARCH ?= arm
CROSS_COMPILE ?= /usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux- //linux2.6.14的交叉编译器为gcc-3.4.1
在改写过程中CROSS_COMPILE ?= /usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-
注意交叉编译环境改写；
2、第10步中：配置内核
需要安装yaffs文件系统；
3、tftp服务器搭建的过程中：
[root@localhost Desktop]#chmod -R 755 /tftpbooot
4、启动时注意防火墙的设置；
五、启动的两种方式：
1、通过nfs
内核文件在宿主机上，开发板（skyeye）启动时，通过tftp将操作系统内核下载到开发板，内核引导时通过NFS挂载根文件系统 ，这种方法需要tftp和nfs服务器的支持，在开发的过程中这种方法是经常使用的。
上面所述的过程即是通过这种方式启动的；
2、通过nand flash，开发板自行启动
这种方法需要将内核文件烧写到开发板上，当然这需要在开发板上建立文件系统，建立文件系统的过程如298页创建的Cramfs文件系统。（其他的文件系统也可）
建立文件系统后，开始内核烧写：
OK2410 # tftp 0x31000000 uImage
OK2410 # nand erase 0x00100000 0x00300000
OK2410 # nand write 0x31000000 0x00100000 0x00300000
OK2410 # setenv bootcmd‘nand read 0x31000000 0x00100000 0x00300000;bootm 0x31000000’
OK2410 # saveenv
烧写到nand flash上后，再次启动skyeye时就会自行显示是在nand flash上启动，而不需要在从宿主机传送；
http://blog.chinaunix.net/space.php?uid=14735472&do=blog&id=110947
