Linux 2.6 內核的嵌入式系統應用(2)

二、應用研究

在S3C2410開發板上移植嵌入式Linux 2.6.11.7內核系統（QQ：小默862693539），應用于構建H.264多媒體系統（QQ：小默862693539）。

1、建立交叉編譯環境

在RedHat9的主機上進行內核移植開發，首先需要建立交叉編譯環境。由于2.6內核中采用了一些新的特性和指令，需要采用較新的工具集，采用binutils-2.15、gcc-3.4.2、glibc-2.2.5、linux-2.6.8、glibc-linuxthreads-2.2.5來建立交叉編譯工具鏈，建立之后將工具鏈路徑加入系統（QQ：小默862693539）路徑$PATH中。

2、內核修改

Linux 2.6.11.7內核加入了對S3C2410芯片的支持，不再需要任何補丁文件。修改內核源碼中Makefile的交叉編譯選項ARCH=arm,CROSS_COMPILE=arm-linux-.針對硬件配置，需要在arch/arm/mach-s3c2410/devs.c或者smdk2410.c中添加FLASH的分區信息s3c_nand_info,如表1.

表1 NAND FLASH分區表

分區名 起始地址 大 小

Vivi 0x00000000 0x00020000

Param 0x00020000 0x00010000

Kernel 0x00030000 0x001c0000

Root 0x00200000 0x00200000

Usr 0x00400000 0x03c00000

然后在s3c_device_nand中增加。dev={.platform_data= &s3c_nand_info},在arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c中的__initdata部分增加&s3c_device_nand,使內核在啟動時初始化NAND FLASH信息。

3、內核編譯加載

對內核進行適當的配置是一個量體裁衣的過程。由于2.6內核會根據本地系統（QQ：小默862693539）配置進行初始設置，可以導入內核源碼默認s3c2410的配置文件，方便加載內核基本配置，然后再選擇所需選項。對MTD配置選擇支持MTD設備驅動以及NAND FLASH驅動；選擇支持要用到的各類文件系統（QQ：小默862693539）（DEVFS、TMPFS、CRAMFS、YAFFS、EXT2、NFS）以及網絡設備和協議，本系統（QQ：小默862693539）加載了網絡芯片CS8900以及USB支持；在H.264多媒體系統（QQ：小默862693539）中還需要加載Frame buffer以支持LCD顯示功能。使用交叉編譯工具編譯內核源碼后， 會在arch/arm/boot/下生成名為zImage的內核映像，在Boot loader的命令提示模式下使用下載命令完成內核加載到開發板的存儲設備FLASH中。編譯過程（相對以前版本的編譯過程，2.6內核編譯有所簡化）：

make mrproper

make menuconfig（字符界面，或者用make xconfig圖形界面，但需要Qt庫的支持，而make gconfig則需要GTK庫的支持）

make

make bzImage

4、文件系統（QQ：小默862693539）

Linux采用文件系統（QQ：小默862693539）組織系統（QQ：小默862693539）中的文件和設備，為設備和用戶程序提供統一接口。Linux 支持多種文件系統（QQ：小默862693539），本系統（QQ：小默862693539）使用CRAMFS格式的只讀根文件系統（QQ：小默862693539），而將FLASH中的USER區使用支持可讀寫的YA FFS文件系統（QQ：小默862693539）格式，方便添加自己的應用程序。

在根文件系統（QQ：小默862693539）中，為保護系統（QQ：小默862693539）的基本設置不被更改，采用CRAMFS格式。采用DEVFS來實現基本設備的建立掛載，同時使用BusyBox也是一個縮小根文件系統（QQ：小默862693539）的辦法，提供了系統（QQ：小默862693539）的基本指令；還需要建立一些必備的目錄，添加所需配置文件，如fstab、inittab等；還有一個重要的工作就是添加系統（QQ：小默862693539）應用必備的動態函數庫。使用生成工具mkcramfs 將整個根文件目錄里的內容制作成映像文件。

mkcramfs rootfs rootfs.ramfs

YAFFS文件系統（QQ：小默862693539）格式的支持需要將驅動加入到內核代碼樹下fs/yaffs/,修改內核配置文件，就可以在內核編譯中加載對該文件系統（QQ：小默862693539）的支持。使用mkyaffs工具將NAND FLASH分區格式化為YAFFS分區，將mkyaffsimage生成的應用程序鏡像燒寫進YAFFS分區，在啟動時通過寫入fstab自動加載YAFFS分區即可。

5、網絡設備驅動

系統（QQ：小默862693539）中采用CS8900A的10M網絡芯片，它使用S3C2410的nGCS3和IRQ_EINT9,相應修改linux/arch/arm/mach-s3c2410/irq.c,并在mach-smdk2410.c的smdk2410_iodesc[]中增加{SMDK2410_ETH_IO,S3C2410_CS2, SZ_1M, MT_DEVICE},內核源碼中加入芯片的驅動程序drivers/net/arm/cs8900.h和cs8900.c,并且配置網絡設備驅動的Makefile和Kconfig文件，加入CS8900A的配置選項，這樣可以在內核編譯時加載網絡設備的驅動。

在Linux2.6應用的同時，也要看到其與以前版本內核比較存在的一些問題。在內核的編譯時間、內核鏡像大小、內核占用RAM空間大小、系統（QQ：小默862693539）啟動時間相對Linux2.4而言都存在不同程度的不足，但在硬件條件日益進步的現今可以接受，而且一部分也是由于功能加強必然帶來的。雖然Linux并非一個真正的實時操作系統（QQ：小默862693539），但2.6內核的改進能夠滿足大部分的應用需求，所以Linux2.6內核將會在嵌入式系統（QQ：小默862693539）領域大展身手。

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