嵌入式Linux内核移植

嵌入式操作系统的移植综述：嵌入式操作系统与通用操作系统的最显著的区别之一就是它的可移植性。

一款嵌入式操作系统通常可以运行在不同体系结构的处理器和开发板上。

为了使嵌入式操作系统可以在某款具体的目标设备上运行，嵌入式操作系统的编写者通常无法一次性完成整个操作系统的代码，而必须把一部分与具体硬件设备相关的代码作为抽象的接口保留出来，让提供硬件的OEM厂商来完成。

这样才可以保证整个操作系统的可移植性。

一、移植的定义及其目的由于嵌入式系统所使用的芯片型号多种多样,很多芯片不能直接兼容,所以通过修改部分代码,把能在甲芯片上运行的程序,也能在与之不完全兼容的乙芯片上正确运行,就叫移植.嵌入式操作系统移植的目的是指使操作系统能在某个微处理器或微控制器上运行。

二、移植的方法与具体操作步骤2.1 在进行移植时，我们的首要任务就是要建立一个最基本的开发环境。

该环境具备一套跨平台开发工具。

它包含有编译器、连接器、除错器等，另外还要准备制作文档系统所需的软件。

以ＰＣ机作为宿主机构建一套完整的交叉编译系统来调试目标板。

而在目标平台上只需要准备一段开机程序，如Ether boot,Red boot等，此程序可以在除错阶段取得系统的映像（image）文件后启动或者直接从Flash room中来引导系统。

一旦启动后就进入Linux操作系统，同时也可以使用GDB server作为远端除错工具。

2.2 内核的移植为了使Linux内核能在不同的目标平台上运行，要求我们根据平台的处理器类型和外围接口，对Linux内核文件进行正确的配置，同时。

修改内核文件Linux移植的主要步骤。

如果修改完Linux的内核文件，使其能在目标平台上正确跑起来，那么整个移植过程就基本完成了。

2.3 移植的具体步骤（1）首先获取某一版本的Linux内核源码，根据具体的目标平台对源码进行必要的改写（主要是修改体系结构相关的部分）；（2）添加一部分外设驱动（如网卡驱动、USB驱动），打造一款适合于目标平台的新的操作系统，也就是常说的内核配置或内核定制；（3）对该系统进行针对目标平台的交叉编译，生成一个内核映象文件；（4）最后通过一些手段将该映象烧写到目标平台中。

2020年第8期信息与电脑China Computer & Communication软件开发与应用基于嵌入式ARM9的Linux 系统移植的研究和实现冯宁波 周 剑（苏州长风航空电子有限公司，江苏 苏州 215151）摘　要：笔者以ARM9处理器为硬件，对嵌入式系统展开分析，并对安装到嵌入式ARM9芯片开发板上的Linux 系统移植进行研究。

Linux 系统移植步骤如下：首先初始化随机存取存储器，设置堆栈，引导加载程序移植；然后下载Linux 内核，修改Makefile 文件，设计交叉编译环境；最后依据内核启动过程，指定启动初始值，控制后台，并执行制作菜单配置命令。

关键词：嵌入式ARM9；Linux 系统；移植；内核中图分类号：TP311.54；TP316.81 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2020）08-078-02Research and Implementation of Linux System Migration Based on EmbeddedARM9Feng Ningbo, Zhou Jian(Suzhou Changfeng Avionics Co., Ltd., Suzhou Jiangsu 215151, China)Abstract: The author takes ARM9 processor as hardware, analyzes the embedded system, and studies the Linux systemporting installed on the embedded ARM9 chip development board. The steps of Linux system porting are as follows: first, initialize random access memory, set stack, boot loader porting; then download Linux kernel, modify makefile file, and design cross compiling environment; finally, according to the kernel startup process, specify the initial startup value, control the background, and execute thecommand of making menu configuration.Key words: embedded ARM9; Linux system; transplantation; kernel０　引言微电子技术快速发展使计算机技术支持下的嵌入式系统得到广泛应用，该系统因软硬件可裁剪、使用性能良好，受到人们青睐[1]。

嵌入式μCLinux系统移植XX：1007-9416（20XX）04-0086-01嵌入式Linux系统在开发过程中需要对Linux内核进行重新定制，所以熟悉内核配置、编译和移植是非常重要的。

掌握一定的Linux内核的内容，是对Linux进行手动内核移植前必须要做的。

1 Linux内核移植Linux内核移植，通俗讲马上内核由一种硬件平台移植到另一种硬件平台上运行的方式。

虽然大部分的处理器和硬件平台，嵌入式Linux系统都可以支持，但最好还是以自己定制的硬件板为主，移植工作也可通过硬件平台的变化进行调整。

本文以Linux2.6.32.4版本内核为例，过程是如何将其移植到RM内核S3C2440处理器上，该处理器是Smsung公司出产的。

1.1 内核修改（1）解压内核源码。

加压命令：tr jxvf linux-2.6.32.4.tr.bz2。

（2）修改Mkefile。

Mkefile是贯穿整Linux内核的生命线，并以此完成编译和链接。

具体过程为：内核源码目录――进入一级目录（通过编译工具）――找到Mkefile文件――修改相关变量。

（3）修改目标板输入时钟。

内核源目录――找到文件rch/rm/mch-s3c2440/mch-smdk2440.c并打开（通过编译工具）――找到函数mini2440_mp_io（void）的实现代码：s3c24xx_init_clocks（12000000）。

此代码单位是Hz，是目标板中处理器晶振的频率的意思。

依照目标板实际晶振震荡器的大小进行修改，本文以12MHz晶振为例。

（4）修改MTD分区。

MTD驱动程序在Linux下，其接口分为用户模块和硬件模块两种。

将MTD子系统编译到内核中，是为了访问特定的闪存设备，并在它上面放置文件系统，这包括选择适当的MTD硬件和用户模块。

MTD子系统就目前而言，支持绝大多数的闪存设备，且不断的有更多的驱动程序添加进来，以用于不同的闪存芯片。

嵌入式Linux中CramFS根文件系统的移植实现在嵌入式Linux系统开发中，根文件系统是一个重要的组成部分。

而CramFS是一种专门针对嵌入式系统应用的文件系统格式，其最大的优势是占用空间小，是一种压缩方式的文件系统，可大幅度减小系统的存储容量，因此在嵌入式系统开发中经常使用。

本文将介绍嵌入式Linux中CramFS根文件系统的移植实现。

一、CramFS的特点CramFS是Linux下的一种轻量级只读文件系统，以一种特殊的方式进行压缩，并且数据文件被强制以固定大小的块存储。

与其他文件系统不同，CramFS在挂载时不需要解压缩，因为它已经被预先压缩了。

CramFS还具有以下特点：（1）支持文件系统压缩，可大幅度降低系统存储空间占用。

（2）只读的文件系统，可以保证文件系统的完整性和安全性。

（3）支持嵌入式系统的启动和挂载。

二、CramFS根文件系统移植实现在嵌入式系统开发中，CramFS根文件系统的移植实现步骤如下：1、准备文件系统首先需要构建CramFS文件系统。

可以在Linux环境下创建CramFS文件系统，也可以将现有的文件系统转换为CramFS 格式。

构建好CramFS文件系统后，需要将其打包成initramfs 格式。

2、配置内核将打包好的initramfs文件放到内核源码根目录下，并在内核配置文件中进行相关配置：```CONFIG_INITRAMFS_SOURCE="<path>/initramfs.cramfs" CONFIG_RD_GZIP=yCONFIG_RD_XZ=yCONFIG_RD_LZMA=yCONFIG_RD_BZIP2=y```其中，INITRAMFS_SOURCE是initramfs所在的路径。

3、编译内核对内核进行编译，生成内核和相关驱动。

4、烧录将生成的内核和相关驱动烧录到目标设备中，然后重启设备。

三、总结CramFS是一种专门针对嵌入式系统应用的文件系统格式，它具有压缩率高、只读文件系统、支持启动和挂载等优点。

嵌入式操作系统的选择与移植技巧嵌入式操作系统（Embedded Operating System）是一种特定用途的操作系统，设计用于在嵌入式系统中运行。

嵌入式操作系统必须满足对资源需求低、实时性强、稳定性高以及易于移植等要求。

在选择和移植嵌入式操作系统时，开发者需要考虑多个因素，并采取相应的策略和技巧。

1. 嵌入式操作系统选择的因素在选择嵌入式操作系统之前，需要考虑以下因素：1.1 系统需求：开发者需要明确嵌入式系统的功能要求、实时性需求、资源约束以及系统体积等。

不同的嵌入式系统有不同的需求，因此选择的操作系统要能够满足这些要求。

1.2 可用的硬件平台：在选择操作系统时，需要考虑与可用的硬件平台的兼容性。

一些嵌入式操作系统可能只支持特定的处理器架构和外设类型。

1.3 开发者的经验和熟悉度：考虑到开发者的经验和熟悉度，选择一个熟悉的操作系统或具有良好文档支持的操作系统有助于提高开发效率。

1.4 社区支持：选择一个有活跃社区支持的操作系统可以帮助开发者解决问题和获取最新的更新和补丁。

1.5 许可证和成本：考虑到操作系统的许可证和成本，确保选择的操作系统符合项目的预算要求。

综上所述，综合考虑系统需求、硬件平台、开发者经验、社区支持以及成本等因素，将有助于选择适合的嵌入式操作系统。

2. 嵌入式操作系统移植的技巧嵌入式操作系统的移植是将操作系统移植到新的硬件平台上，以便在该平台上运行。

以下是一些移植嵌入式操作系统的技巧：2.1 硬件驱动移植：根据新的硬件平台特性，需要移植相关的硬件驱动程序，确保系统能够与外设正确地交互。

这包括串口、以太网、显示设备和存储设备等。

2.2 启动代码移植：移植启动代码是将系统从初始状态引导到操作系统运行的关键步骤。

需要根据新的硬件平台重新编写启动代码，确保正确初始化硬件并加载操作系统。

2.3 内核移植：内核是嵌入式操作系统的核心部分，包括任务调度、内存管理和设备驱动等功能。

在移植过程中，需要根据新的硬件平台重新配置内核，并修改相关的设备驱动程序。

描述Linux内核的移植过程
Linux内核的移植过程可以分为以下几个步骤：
1. 确定目标平台：首先需要确定要将Linux内核移植到哪个目标平台上，这个平台可以是嵌入式设备、服务器、桌面电脑等。

2. 获取源代码：从Linux官网或其他开源代码库获取Linux内核的源代码。

3. 配置内核：根据目标平台的硬件特性和需求，对内核进行配置。

可以使用make menuconfig、make xconfig或make config等命令进行配置。

4. 编译内核：使用交叉编译工具链对内核进行编译。

交叉编译工具链是一组针对特定平台的编译器、链接器、调试器等工具，可以在开发主机上编译生成目标平台上的可执行文件。

5. 生成镜像文件：将编译生成的内核、设备树、启动程序等文件打包成一个镜像文件。

镜像文件的格式可以是uImage、zImage、vmlinux等。

6. 烧录镜像文件：将生成的镜像文件烧录到目标平台的存储设备上，例如闪存、SD卡、硬盘等。

可以使用dd、fastboot、flash等命令进行烧录。

7. 启动内核：将目标平台连接到开发主机，通过串口或网络连接进行调试和启动。

可以使用bootloader或者直接从存储设备启动内核。

8. 调试内核：在目标平台上运行内核时，可能会遇到各种问题，例如驱动不兼容、内存泄漏、死锁等。

需要使用调试工具对内核进行调试，例如gdb、kgdb、strace等。

以上就是Linux内核的移植过程，需要根据具体的目标平台和需求进行调整和优化。

嵌入式移植的一般流程1.需求分析在进行嵌入式移植之前，首先需要对两个嵌入式平台的硬件和系统特性进行分析和对比。

这包括处理器架构、外设接口、操作系统、驱动程序等方面。

并且需要明确移植的目标，例如追求性能提升、降低成本、支持新的硬件等。

2.平台选型根据需求分析结果，选择适合目标平台的硬件和软件平台。

硬件平台包括处理器核心、外设接口、存储器等。

软件平台通常包括操作系统、开发工具链、支持库等。

3.软硬件准备对于新的目标平台，需要进行软硬件的准备工作。

硬件方面包括电路设计、原理图绘制、PCB设计等。

软件方面包括操作系统的移植和调试、驱动程序的编写和集成等。

还需要根据目标平台的特性进行一些适配工作，例如修改时钟频率、处理中断等。

4.内核移植内核移植是整个嵌入式移植过程的核心。

首先，需要将内核源代码从原始的平台移植到目标平台。

这涉及到对寄存器的访问、中断处理、调度器等方面的修改。

此外，还需要对BSP（板级支持包）进行移植，确保操作系统能够正确地和硬件平台进行通信。

5.设备驱动程序移植对于嵌入式系统来说，设备驱动程序是很重要的组成部分。

根据目标平台的硬件特性，需要修改或重新编写设备驱动程序。

这包括外设的初始化、寄存器的读写、中断的处理等。

同时，需要测试和调试驱动程序，确保其在新的平台上能够正常运行。

6.应用程序移植在完成内核和设备驱动程序的移植之后，需要将原始的应用程序移植到目标平台上。

移植应用程序包括修改相关的配置文件、重新编译应用程序、处理与操作系统的接口等。

7.测试和调试完成软硬件的移植之后，需要对系统进行全面的测试和调试。

这包括功能测试、性能测试、稳定性测试等。

并且需要进行调试，解决在移植过程中出现的问题和错误。

8.优化和性能测试一旦系统能够正常运行，可以开始对其进行优化和性能测试。

通过优化算法、硬件资源的利用以及操作系统调度策略等方式，提升系统的性能。

同时，进行性能测试，通过测试工具和方法，对系统的性能指标进行评估和测量。

基于ARM的嵌入式linux内核的裁剪与移植前言嵌入式系统一直是计算机行业中的领域之一。

在许多应用程序中，嵌入式系统越来越流行。

嵌入式系统通常使用嵌入式芯片，如ARM芯片，并且它们通常运行Linux内核。

Linux内核是一个开放源代码的操作系统内核。

在嵌入式领域，Linux 内核可以被用于实现各种应用程序。

本文将重点介绍如何基于ARM平台的嵌入式Linux内核进行裁剪和移植。

ARM平台ARM处理器是一种RISC（Reduced Instruction Set Computer）处理器。

这种类型的处理器可用于嵌入式系统开发，因为它具有较低的功耗和高效的性能。

ARM处理器有许多版本，其中包括ARMv6和ARMv7。

ARMv6通常用于嵌入式系统，而ARMv7则用于智能手机和平板电脑等高端设备。

Linux内核的裁剪在嵌入式系统中，Linux内核需要进行裁剪，以适应嵌入式设备的需求。

与桌面计算机相比，嵌入式系统拥有更少的资源，包括RAM、闪存和存储空间。

因此，在将Linux内核移植到嵌入式系统之前，必须将内核进行裁剪。

在裁剪内核之前，您必须确定哪些内核模块是必需的。

一些模块可以从内核中移除，以减少内核的大小。

通常，将不必要的模块和其他功能从内核中移除可以使内核变得更小并具有更好的性能。

另外，裁剪内核时应确保其他组件与内核兼容。

例如，在新内核中可能需要更改驱动程序或实用程序以适应修改后的内核。

裁剪内核可能是一项比较困难的工作，需要深刻了解Linux内核的各个方面，以确保正确地裁剪内核。

移植Linux内核到ARM移植内核是将Linux内核适应新硬件的过程。

在开始移植内核之前，您必须了解嵌入式设备的硬件架构以及所需的内核组件。

移植Linux内核到ARM可以分为以下步骤：1.选择合适的ARM平台和处理器并确定所需的内核选项。

2.下载最新的内核源代码。

3.配置内核选项，并使其适应新硬件。

4.使用交叉编译器编译内核。