linux操作系统在arm9处理器上的移植

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1、万方数据研究与应用化工自动化及仪表，2010，37(2)：67—69ControlandInstrumentsinChemicalIndustryLinux操作系统在ARM9处理器上的移植王晓宁，王振臣，张少兵，姚帆(燕山大学西校区电院工业计算机控制工程河北省重点实验室，河北秦皇岛066004)摘要：嵌入式系统在工业生产和日常生活中的应用已经越来越广泛，基于ARM的Linux嵌入式系统更是因其各个方面的优良特性成为当前嵌入式研究的热点。结合实例阐述了Linux内核移植到ARM9芯片$3C2410的具体实现过程。重点论述了移植过程中的具体方法及需要修改的

2、文件。其中Linux操作系统选用RedHaO．0版本，交叉编译工具为alTll-linux—gcc3．4．1，移植主要内容为：交叉环境的建立，引导程序(BootLoader)移植，内核的移植，最后，将编译好的内核代码通过已经移植好的BootLoader下载到开发板上。Linux系统就成功的移植到了ARM处理器中。关键词：嵌入式；移植；内核；Linux中图分类号：TP316文献标识码：A文章编号：1000-3932(2010)0242067-03l引言随着信息科技和微电子技术的迅速发展，嵌入式系统已经越来越广泛被用于社会、经济的各个领域，从复杂的工业设备

3、、精密的医疗仪器，到随处可见的手机、PDA，嵌入式系统已经与我们现代化的生活息息相关。嵌入式系统发展初期任务较少，功能单一，所以并不需要操作系统的支持。但是，随着其承担的功能的增多且13趋复杂，对系统的要求也越来越高，在这种情况下，像普通计算机一样将操作系统引入到处理器中已成为大势所趋⋯。操作系统的引入，可以尽可能有效利用处理器的有限资源，实现CPU在各个进程之间的最优化切换，必会将嵌入式系统引入到一个前景更加广阔的领域。2软硬件平台结构一般来说，嵌入式系统由硬件和软件两部分组成，硬件包括CPU及其各种外设的接口，软件则包括嵌入式操作系统和相关的嵌入式

4、应用软件。嵌入式系统的设计开发首先涉及到的即是处理器(CPU)的选择，这是嵌入式系统的基础。目前，市场上的CPU种类繁多，包括X86系列、ARM系列及其他一些专用的CPU。本文所用到的CPU为S3C2410，是SAMSUNG公司生产的ARM9系列芯片。$3C2410主频为203MHz，带有MMU(内存管理单元)，支持Linux系统的移植嵌入。除此之外，该处理器拥有：独立的16KB的指令Cache和16KB数据Cache、支持TFT的LCD控制器、NAND闪存控制器、三路UART、四路DMA、四路带PWM的Timer、I／O口、RTC、Touchscre

5、en接口、两个USB主机、一个USB设备、sD主机和MMC接口、两路SPIO⋯。操作系统也是嵌入式系统的重要组成部分。当今的嵌入式操作系统各种各样，有VxWorks、QNX、PalmOS，WindowsCE、Linux，p．Clinux，肛C／OS·II，Nu—clues等，每种操作系统都有其与众不同之处。本文选用的将要移植的嵌入式操作系统为如今在各领域中广泛应用的Linux。Linux是以Unix为基础而发展起来的操作系统，其最大优点是源代码公开，可以任意剪裁和修改后将其移植入自己的硬件平台上，因此可以说是嵌入式操作系统的最佳选择。3移植过程分析嵌入

6、式Linux系统的开发是一个庞大的工程，在硬件搭建完毕之后，主要是下面几个基本的步骤：①系统引导程序BootLoader编写(用于设备加电后的系统定位引导)；②Linux微内核的编译(内存管理、程序管理)；③进程的初始化。除此之外，如果要成为完整的操作系统并继续保持小型化还必须加上硬件驱动程序、硬件接口程序和应用程序等。可见，嵌入式Linux操作系统开发具有一定的层次性，应按其结构自下而上逐层进行，如图l所示。应用层支撑层系统层硬件层图1嵌人式系统的体系结构图收稿日期：2009．12-28(修改稿)票擞一万方数据·68·化工自动化及仪表第37卷Boot

7、Loader(引导装载器)是嵌入式系统移植的第一个环节。BootLoader是操作系统内核启动前运行的一段小程序，其主要任务为初始化目标板硬件，给嵌入式系统提供板上的硬件资源信息，并进一步装载、引导嵌入式系统的固件，其作用相当于我们普通电脑中的BIOSBJ。因此，嵌入式系统移植的第一步就是要移植一个适合硬件系统的BootLoader。实验中所使用到的BootLoader为Vivi。Vivi是韩国Mizi公司开发的一种针对ARM9处理器的BootLoader。在进行移植以前，必须先对Linux的启动过程加以了解，通常Linux的启动过程为：一个不隶属于任

8、何操作系统的加载程序将Linux部分内核调入内存，并将控制权交给内存中Linux内核的第一行代