嵌入式系统讲义第6章嵌入式系统软件移植与Linux下程序开发ppt课件.ppt

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1、嵌入式系统讲义第6章嵌入式系统软件移植与Linux下程序开发周国运2007.9本章主要内容1、Bootloader及vivi移植2、嵌入式Linux内核及移植3、基于Linux的应用程序开发4、基于Linux的驱动程序开发5、驱动程序开发实例6.1Bootloader及vivi移植本节内容1、Bootloader简介2、Bootloader工作模式3、Bootloader启动过程4、viviBootloader源代码分析5、viviBootloader接口命令6、vivi源代码修改移植建立交叉编译环境Bootlo

2、ader的/移植/配置/编译kernel的移植/配置/编译根文件系统Cramfs的实现嵌入式系统软件开发流程用户应用程序开发6.1.1Bootloader简介Bootloader，为引导加载程序，是嵌入式系统加电后运行的第一段代码，相当于PC机的BIOS。Bootloader的位置：通常固化在硬件上的某个固态存储设备上，加电后自启动。Bootloader功能：初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，将系统的软、硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。Bootloader在软件的层次位置B

3、ootloader的地址：在嵌入式系统中，系统在上电或复位时从地址0x0000,0000处开始执行，在这个地址处安排的就是Bootloader。Bootloader是严重地依赖于硬件而实现的。每种不同体系结构的处理器都有不同的Bootloader。不过Bootloader的发展也趋于支持多种体系结构，如现在比较成熟的vivi、RedBoot和U-Boot等。几种发布的Bootloader1、vivivivi是韩国Mizi公司开发的Bootloader，适用于ARM9处理器。2、RedBootRedBoot即红帽(Re

4、dHat)嵌入式调试引导程序，是一种用于嵌入式系统的独立开放源代码引导/装载器。3、U-BootU-Boot（UniversalBootloader）由德国DENX小组开发，是一款目前功能较为强大的开源Bootloader程序，它支持多种处理器平台，包括ARM、PowerPC、MIPS等。6.1.2Bootloader操作模式大多数Bootloader都有两种不同的操作模式：“启动加载”模式和“下载”模式。其区别对于开发人员才有意义。从最终用户的角度看，Bootloader的作用就是用来加载操作系统，而并不存在所谓的

5、启动加载模式与下载模式的区别。1、启动加载（Bootloading）模式启动加载模式称为“自举”（Autonomous）模式。即Bootloader从目标机上的某个固态存储设备上将操作系统加载到RAM中运行，整个过程并没有用户的介入。启动加载模式是Bootloader的正常工作模式，在嵌入式产品发布的时侯，Bootloader必须工作在这种模式下。2、下载（Downloading）模式下载方式：在这种模式下，目标机上的Bootloader将通过串口连接或网络连接等通信手段从主机下载文件。下载内容及存储：主要是下载内核

6、映像和根文件系统映像等。从主机下载的文件通常首先被Bootloader保存到目标机的RAM中，然后再被Bootloader写到目标机上的FLASH类固态存储设备中。下载模式应用场合：Bootloader的这种模式通常在第一次安装内核与根文件系统时被使用；此外，以后的系统更新也会使用到这种工作模式。用户应用接口：工作于这种模式下的Bootloader通常都会向它的终端用户提供一个简单的命令行接口。如在RedBoot下，将出现“RedBoot>”提示符；在viviBootloader下出现“vivi>”提示符。2、下载（

7、Downloading）模式RedBoot的Bootloader像RedBoot或U-Boot等功能强大的Bootloader通常都可同时支持这两种工作模式，而且允许用户在这两种工作模式之间进行切换。比如，RedBoot在启动时处于正常的启动加载模式，但是它会延时3秒等待终端用户按下任意键而将RedBoot切换到下载模式。如在等待时间内没有接收到用户按键，则继续启动Linux内核。6.1.3Bootloader启动过程Bootloader的启动可以分为两个阶段1、第一阶段阶段1主要包含依赖于CPU体系结构及硬件设备的

8、初始化等。通常都用汇编语言来实现。这个阶段的任务有5：(1)、基本的硬件设备初始化这是Bootloader一开始就执行的操作，其目的是为阶段2的执行、以及随后kernel的执行准备好一些基本的硬件环境。它通常包括以下工作：屏蔽所有的中断、设置CPU的速度和时钟频率、关闭处理器内部指令/数据cache等。(2)、为阶段2代码准备RAM空间为了获得