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基于ARM9_2410EP嵌入式Linux研究和移植 　　[摘 要]本文重点研究了嵌入式操作系统Linux基于ARM9微处理器的移植技术,通过交叉编译环境的建立、启动代码Bootloader的实现、制作嵌入式Linux内核以及建立一个据实情需要的根文件系统,成功实现了嵌入式操作系统Linux在三星S3C2410A微处理器的目标板ARM9_2410EP上的移植。 　　[关键词]嵌入式操作系统Linux ARM 移植 　　[中图分类号]TP399[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)02-0024-02 　　 　　1 引言 　　嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件,它是嵌入式系统极为重要的组成部分。免费型的实时嵌入式操作系统目前主要有嵌入式Linux和μC/OS,μC/OS仅是一个实时内核,它只能提供给用户一些API函数接口。而嵌入式Linux的最大的特点是源代码公开并且遵循GPL协议,且其运行所需资源少,十分适合嵌入式应用。 　　三星公司的嵌入式微处理器S3C2410A是基于ARM920T开发的低功耗系列芯片,本文实现了嵌入式Linux在基于三星S3C2410A微处理器的目标板ARM9_2410EP上的移植,为用户建立了一个嵌入式开发简易平台,更好的促进嵌入式系统的推广应用。 　　2 从Linux到嵌入式操作系统Linux 　　与传统的操作系统不同,Linux操作系统的开发一开始就在FSF(自由软件基金会组织)的GPL(GNU Public License)的版本控制之下,Linux内核的所有源代码都采用开放源代码的方式,其诸多特性都非常适合嵌入式的应用。但Linux最初并不是为嵌入式系统而设计的,要想把Linux应用于嵌入式系统,必须将Linux实时化、嵌入式化,这正是目前嵌入式开发的新热点。 　　嵌入式Linux就是在嵌入式系统中使用的Linux。通常是将标准Linux进行相应的改造,再用作嵌入式计算机的操作系统。Linux的嵌入式改造主要围绕体积和实时性展开。与目前市场上的众多商业的实时系统相比,嵌入式Linux的内核稳定、功能强大、支持多种硬件平台并且拥有完全开放源代码、丰富的实用软件,可以提高用户的开发效率并提供丰富的资源保障。 　　3 基于ARM9_2410EP的嵌入式Linux的研究和移植 　　基于ARM9_2410EP的嵌入式Linux的移植过程主要分为以下几个重要步骤: 　　(1)嵌入式Linux主机开发环境的建立;(2)启动程序Boot loader的实现;(3)内核kernel的移植;(4)根文??系统的实现;(5)烧写以上各部分到目标板ARM9_2410EP。 　　3.1 嵌入式Linux主机开发环境的建立 　　3.1.1 嵌入式Linux软件开发环境 　　绝大多数Linux软件开发都是以native方式进行的,即本机(HOST)开发、调试、本机运行的方式。这种方式由于没有足够的资源在本机运行开发工具和调试工具,通常不适合于嵌入式系统的软件开发。于是交叉开发模式应运而生[2]。交叉开发模型如图1所示。 　　这种在主机环境下开发,在目标板上运行的开发模式叫交叉开发。开发时使用开发主机上的交叉编译、汇编以及连接工具形成可执行的二进制代码,然后把可以执行文件下载到目标机上运行。 　　建立交叉编译环境是进行嵌入式Linux移植的第一步,环境的建立需要许多软件模块协同工作。开发环境安装完成后会在根目录下生成两个目录: 　　/s3c2410_linux/*嵌入式系统开发工作目录*/ 　　/opt/*交叉编译环境目录*/ 　　交叉编译环境建立后,需要对系统进行配置MINICOM、配置TFTP、配置NFS服务等工作。 　　3.1.2 搭建基于ARM9_2410EP的嵌入式Linux硬件运行环境 　　本文所使用的硬件平台是革新ARM9_2410EP试验箱。ARM9_2410EP的CPU是基于ARM920T内核的S3C2410。移植的移植工作的硬件环境如图2所示。 　　开发主机端的PC使用COM1和ARM9_2410EP的串口直接相连接,完成对目标板的控制功能。通过交叉网线把试验箱连接到开发主机端PC的以太网接口,从而建立了原始IP连接,使得用链路层完成大批量数据的传送。 　　3.2 启动程序Boot loader的实现 　　嵌入式系统中,通常并没有像PC机中BIOS那样的固件程序,整个系统的加载启动任务就完全由Boot loader来完成。Boot loader[3]就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序,其主要运行任务就是将内核映像从硬盘上读到RAM中,然后跳转到内核的入口点去运行,也即开始启动操作系统。 　　Boot loa