【毕业学位论文】（Word原稿）基于AM3517的嵌入式linux内核的移植-计算机应用

基于 嵌入式 核的移植 基于 嵌入式 核的移植 摘 要 一款由德州仪器生产的新型嵌入式 片板，这款微型处理器具有许多优异的功能。它与其他微型处理器最大的不同是拥有一块称作 GX 图形加速器，即相当于 的集成显卡，这块显卡可以使手持设备具有极其优异的多媒体性能，缓解了微处理器的压力。 此外， 嵌入操作系统提供了一个极有吸引力的选择，它是个和 似、以核心为基础、全内存保护、多任务、多进程的操作系统 。可以支持广泛的计算机硬件，包括 现有的大部分芯片。而且 程序源码全部公开，任何人都可以根据自己的需要裁剪内核，以适应自己的系统，所以 本文就是基于这块 基础上，对嵌入式 核的移植和裁剪进行了研究。研究一共分为以下六个步骤开展工作：建立交叉编译环境、 配置和移植、 核的配置、编译、移植、根文件系统的移植、验证工作、图形用户界面的开发。 首先向读者大致介绍一下嵌入式 统以及 片板的构成和特点。使读者能够 快速的了解 统及其内核的结构和特性，掌握嵌入式 统方面的知识和技术，便于更加清晰地阅读论文所叙述的内容。 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用 统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。 出现到现在已经有十年的历史了 ,而嵌入式 实用化开发是近来才出现的 ,虽然到目前为止 ,尚未出现完全成熟的嵌入式 但这一领域开发的热潮已经到来。 既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。目前，基于 处理器以其高速度、低功耗等诸多优异的性能而得到非常广泛的应用。 由于本次项目的载体 特殊性，所以掌握 结构及其组成元件也是十分重要的。 一款由德州仪器 (期生产的一块新型微处理器芯片板，其全称为 价格大概在 1000 美元左右，适合于作系统，当前仍只有一个版本，即初始版本。 这款与逻辑器件一起开发的 理器，并开始构建工业应用，例如单板计算机、数据终端、销售点 /服务点、数字标牌和许多高性能的其他产品。 其它 大的不同是拥有一个图形加速器，它相当于 集成显卡，这可以使手持设备具有极其优异的多媒体性能，缓解了微处理器的压力。 有了这个图形加速器的帮助，图形计算再也不用只由 成，由于图形计算的日益复杂化，越来越多的芯片板也将逐渐引入图形加速器的使用。 在以后的嵌入式发展中， 将会有越来越多的目光关注芯片模块的图形加速器的引入，这是嵌入式发展的必然趋势。 嵌入式 核移植的第一步便是建立交叉开发环境， 在开发主机上，可以安装开发工具，编辑、编译目标板的 导程序、内核和文件系统，然后在目标板上运行。交叉开发环境的建立可以带来很多好处，一方面开发者可以在熟悉的主机环境下进行程序开发 ,另一方面又可以真实地在目标板系统上运行调试程序，可以避免受到目标板硬件的限制。交叉开发环境的方式 贯穿嵌入式 统开发的全过程。 基于 嵌入式 核的移植 建立好了交叉开发环境之后，需要对 交叉开发工具链 具有高 度的熟悉度，只有掌握了这些工具链，才能更好的用来帮助我们进行嵌入式内核的移植工作。 其中需要重点掌握的工具有 ： 通过这些软件包，可以生成 g+、 ar、编译链接工具，还可以生成 和 试器。 对于交叉开发的工具链来说，在文件名字上加了一个前缀，用来区别本地的工具链。我们需要自己动手编译这套交叉开发工具链。选择 版本，在 系结构平台上，这个版本既能支持 能够支持 核开 发。这些软件包都很大，可以考虑使用下载工具。安装好这些工具链之后，接下来需要制作交叉编译器， 而其中的关键部分在于 编译 。 全面完成交叉开发环境之后，就可以在主机上正式进行嵌入式 核的移植工作了。就如我们所了解的一样，每个计算机系统都需要一个引导程序来启动，从计算机开机上电到操作系统的启动需要一个引导过程。同样，嵌入式 统也离不开引导程序，我们把这个引导程序称作为 对于嵌入式系统， 基于特定硬件平台来实现的。因此， 几乎不可能为所有的嵌入式系统建立一个通用的 同的处理器架构都有不同的 启动方式分为网络启动方式、磁盘启动方式和动方式三种。另外，嵌入式系统世界已经有各种各样的 类划分也有多种方式。除了按照处理器体系结构不同划分以外，还有功能复杂程度的不同。 在 要重点掌握对于 使用，需要掌握好 源码结构以及 编译方法，了解 一些常用命令也是必可 不少的的课程。 引导程序编译成功之后，接下来就需要对 核进行配置和编译。 核具有多个版本，我们项目选用的版本是 内核优点非常之多，例如， 有良好的可移植性 ，支持硬件平台广泛，在大多数体系结构上都可以运行。而且， 核能够支持的处理器的最小要求 ： 32 位 处理器，这使得 核能够得到广泛的应用。另外，核严格遵守 软件许可， 核全部源代码是遵守 件许可的免费软件，这就要求在发布 件的时候免费开放源码，所以每个用 户都能完全不受限制的研究和开发 核。 在这个环节需要了解内核源码结构以及内核编译系统，然后再进行内核编译，内核编译完成之后，会生成几个重要的文件，它们是 要重点理解这三个文件，便于更好的配置和编译内核。 最后一个步骤则是正式的移植内核源码， 这是该项目最重要的一个过程，也是核心环节。 所谓移植就是把程序代码从一种运行环境转移到另一种运行环境。对于内核移植来说，主要是从一种硬件平台转移到另一种硬件平台上运行。 在这个重要的环节中，需要 充分做好移植前的准备 工作，然后才能对开发板进行内核移植，其中包括选择参考板，编译测试参考板的 核以及分析参考板的 码。 移植之后还要做好移植后的工作。其中最关键的一个工作便是对 核启动过程分析。在这个工作阶段中，首先需要对内核启动流程源代码进行分析，然后进入 口，再对 统初始化函数分析，接下来挂接根文件系统，最后初始化设备驱动和启动用户空间 程即可。 以上则是嵌入式 核移植的所有步骤，鉴于载体 特殊性，对于其图形加速器的驱动程序的配置与其他 是 完全不同的。这需要我们小组进行深入的考察和探究，这其中是具有很大的研究价值的。 对于嵌入式 核移植之后的工作，笔者认为还可以在这个项目的基础上加入深入的研究，可以进行文件系统的配置工作以及图形界面的设计工作。这都可以使这个项目锦上添花。 关键词： 嵌入式 ， 内核 ， 移植 ， 裁剪 基于 嵌入式 核的移植 F N is a RM is it a GX is to of of to In a is a on It a of 86, of is to to to of of is of I to So of of on be it be on to is no so in to be of a be a a of be of as a is of As of so it is to is a of 基于 嵌入式 核的移植 by I( is 000 is is as a is Cs on of no to be by to of of In in be on is an in in of of is to In we of on of on in on in of of we by we to of We on we We by a of at RM .4 .6 We a is to is CC of of we of of As we a to As we as is on to it is to a of In of a of In to to of In of of we of of Of it is to of of we 基于 嵌入式 核的移植 3. a of a of in of s 2 be In PL of to is So do on no we of we to it We on to is of is of it is is to to is to In we to do we do of in of of SP of of we do of of is of In of wo on of of it we on of it is of of of of of of is RM to it of of I we do on of We of 基于 嵌入式 核的移植 目 录 第一章 绪论 入式 发展及其现状 嵌入式系统介绍 嵌入式 展现状 嵌入式 键问题 入式处理器 初识 典型 理器简介 章小结 二章 介 统结构介绍 形加速器 GX 章小结 第三章 嵌入式交叉开发环境 叉开发环境介绍 交叉开发概念模型 目标板与主机之间的连接 文件传输 网络文件系统 装交叉编译工具 获取交叉开发工具链 主机安装工具链 机开发环境配置 主机环境配置 串口控制台工具 动目标板 系统引导过程 1 核解压启动 11 章小结 四章 交叉开发工具链 2 具链软件介绍 相关软件