Linux 2.6 内核的嵌入式系统应用(2)

二、应用研究

在S3C2410开发板上移植嵌入式Linux 2.6.11.7内核系统（QQ：小默862693539），应用于构建H.264多媒体系统（QQ：小默862693539）。

1、建立交叉编译环境

在RedHat9的主机上进行内核移植开发，首先需要建立交叉编译环境。由于2.6内核中采用了一些新的特性和指令，需要采用较新的工具集，采用binutils-2.15、gcc-3.4.2、glibc-2.2.5、linux-2.6.8、glibc-linuxthreads-2.2.5来建立交叉编译工具链，建立之后将工具链路径加入系统（QQ：小默862693539）路径$PATH中。

2、内核修改

Linux 2.6.11.7内核加入了对S3C2410芯片的支持，不再需要任何补丁文件。修改内核源码中Makefile的交叉编译选项ARCH=arm,CROSS_COMPILE=arm-linux-.针对硬件配置，需要在arch/arm/mach-s3c2410/devs.c或者smdk2410.c中添加FLASH的分区信息s3c_nand_info,如表1.

表1 NAND FLASH分区表

分区名 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,使内核在启动时初始化NAND FLASH信息。

3、内核编译加载

对内核进行适当的配置是一个量体裁衣的过程。由于2.6内核会根据本地系统（QQ：小默862693539）配置进行初始设置，可以导入内核源码默认s3c2410的配置文件，方便加载内核基本配置，然后再选择所需选项。对MTD配置选择支持MTD设备驱动以及NAND FLASH驱动；选择支持要用到的各类文件系统（QQ：小默862693539）（DEVFS、TMPFS、CRAMFS、YAFFS、EXT2、NFS）以及网络设备和协议，本系统（QQ：小默862693539）加载了网络芯片CS8900以及USB支持；在H.264多媒体系统（QQ：小默862693539）中还需要加载Frame buffer以支持LCD显示功能。使用交叉编译工具编译内核源码后， 会在arch/arm/boot/下生成名为zImage的内核映像，在Boot loader的命令提示模式下使用下载命令完成内核加载到开发板的存储设备FLASH中。编译过程（相对以前版本的编译过程，2.6内核编译有所简化）：

make mrproper

make menuconfig（字符界面，或者用make xconfig图形界面，但需要Qt库的支持，而make gconfig则需要GTK库的支持）

make

make bzImage

4、文件系统（QQ：小默862693539）

Linux采用文件系统（QQ：小默862693539）组织系统（QQ：小默862693539）中的文件和设备，为设备和用户程序提供统一接口。Linux 支持多种文件系统（QQ：小默862693539），本系统（QQ：小默862693539）使用CRAMFS格式的只读根文件系统（QQ：小默862693539），而将FLASH中的USER区使用支持可读写的YA FFS文件系统（QQ：小默862693539）格式，方便添加自己的应用程序。

在根文件系统（QQ：小默862693539）中，为保护系统（QQ：小默862693539）的基本设置不被更改，采用CRAMFS格式。采用DEVFS来实现基本设备的建立挂载，同时使用BusyBox也是一个缩小根文件系统（QQ：小默862693539）的办法，提供了系统（QQ：小默862693539）的基本指令；还需要建立一些必备的目录，添加所需配置文件，如fstab、inittab等；还有一个重要的工作就是添加系统（QQ：小默862693539）应用必备的动态函数库。使用生成工具mkcramfs 将整个根文件目录里的内容制作成映像文件。

mkcramfs rootfs rootfs.ramfs

YAFFS文件系统（QQ：小默862693539）格式的支持需要将驱动加入到内核代码树下fs/yaffs/,修改内核配置文件，就可以在内核编译中加载对该文件系统（QQ：小默862693539）的支持。使用mkyaffs工具将NAND FLASH分区格式化为YAFFS分区，将mkyaffsimage生成的应用程序镜像烧写进YAFFS分区，在启动时通过写入fstab自动加载YAFFS分区即可。

5、网络设备驱动

系统（QQ：小默862693539）中采用CS8900A的10M网络芯片，它使用S3C2410的nGCS3和IRQ_EINT9,相应修改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},内核源码中加入芯片的驱动程序drivers/net/arm/cs8900.h和cs8900.c,并且配置网络设备驱动的Makefile和Kconfig文件，加入CS8900A的配置选项，这样可以在内核编译时加载网络设备的驱动。

在Linux2.6应用的同时，也要看到其与以前版本内核比较存在的一些问题。在内核的编译时间、内核镜像大小、内核占用RAM空间大小、系统（QQ：小默862693539）启动时间相对Linux2.4而言都存在不同程度的不足，但在硬件条件日益进步的现今可以接受，而且一部分也是由于功能加强必然带来的。虽然Linux并非一个真正的实时操作系统（QQ：小默862693539），但2.6内核的改进能够满足大部分的应用需求，所以Linux2.6内核将会在嵌入式系统（QQ：小默862693539）领域大展身手。

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