基于uClinux內核移植ARM開發板應用

3．移植項目及說明

3．1壓縮內核代碼起始地址修改

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/arch/armnommu/boot/Makefile

修改內容：

ifeq

($(CONFIG_BOARD_MBA44),y)

ZTEXTADDR = 0x0c100000

ZRELADDR =

0x0c008000

endif

說明：

ZTEXTADDR：自解壓代碼的起始地址。

ZRELADDR：內核解壓后代碼輸出起始地址。

3．2處理器配置選項的修改

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/arch/armnommu/config.in

修改內容：

define_bool

CONFIG_NO_PGT_CACHE y

define_bool CONFIG_CPU_WITH_CACHE y

define_bool

CONFIG_CPU_WITH_MCR_INSTRUCTION n

- define_int CONFIG_ARM_CLK 60000000

-

define_bool CONFIG_SERIAL_S3C44B0X y

- define_int CONFIG_FORCE_MAX_ZONEORDER

5

+ define_int CONFIG_ARM_CLK 64000000 #72000000

+# define_bool

CONFIG_SERIAL_S3C44B0X y

+# define_int CONFIG_FORCE_MAX_ZONEORDER 5

if [

$CONFIG_SET_MEM_PARAM = n ]; then

- define_hex DRAM_BASE 0x00000000

+

define_hex DRAM_BASE 0x0C000000

define_hex DRAM_SIZE 0x00800000

-

define_hex FLASH_MEM_BASE 0x01000000

+ define_hex FLASH_MEM_BASE

0x00000000

define_hex FLASH_SIZE

0x00200000

fi

fi

……

說明：

修改了對ARM處理器主頻的定義：

define_int

CONFIG_ARM_CLK 64000000

修改了存儲器大小和起始地址的定義：

define_hex DRAM_BASE

0x0C000000；SDRAM的起始地址

define_hex DRAM_SIZE 0x00800000；SDRAM的大小

define_hex

FLASH_MEM_BASE 0x00000000；flash的起始地址

define_hex FLASH_SIZE

0x00200000；flash的大小

3．3內核起始地址的修改

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/arch/armnommu/Makefile

修改內容：

ifeq

($(CONFIG_BOARD_MBA44),y)

-TEXTADDR = 0x0c000000

+TEXTADDR =

0x0c008000

MACHINE = S3C44B0X

INCDIR = $(MACHINE)

-CORE_FILES :=

$(CORE_FILES) romfs.o

+CORE_FILES := $(CORE_FILES)

#romfs.o

endif

說明：

TEXTADDR:內核的起始地址，通常取值：DRAM_BASE＋0x8000。

3．4ROM文件系統的定位修改

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/block/blkmem.c

修改內容：

+#ifdef

CONFIG_BOARD_MBA44

+ {0, 0xc700000, -1},/*{0, 0x100000,

-1},*/

#endif

說明：將ROM file system在SDRAM中的地址定位在0xc700000。

3．5修改存儲空間配置

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/include/asm-armnommu/arch-S3C44B0X/memory.h

修改內容：

-#define

PHYS_OFFSET (DRAM_BASE + 2*1024*1024)

+#define PHYS_OFFSET

(DRAM_BASE)//(DRAM_BASE + 2*1024*1024)

#define PAGE_OFFSET

(PHYS_OFFSET)

-#define END_MEM (DRAM_BASE + DRAM_SIZE -

2*1024*1024)

+#define END_MEM (DRAM_BASE+DRAM_SIZE)//(DRAM_BASE + DRAM_SIZE -

2*1024*1024)

說明：PHYS_OFFSET：RAM第一個bank的起始地址。

3．6初始化節拍定時器

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/include/asm-armnommu/arch-S3C44B0X/time.h

修改內容：

-extern

void s3c44b0x_timer_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs

*regs);

+//extern void s3c44b0x_timer_interrupt(int irq, void *dev_id, struct

pt_regs *regs);

+static inline void s3c44b0x_timer_interrupt(int irq, void

*dev_id, struct pt_regs *regs)

+{

+ do_leds();

+

do_timer(regs);

+}//modified by hzh

/* TODO: THE, 2003-08-13, do timer setup like in eCos */

-#define

S3C44B0X_TIMER5_PRESCALER 16

+#define S3C44B0X_TIMER5_PRESCALER 32

extern __inline__ void setup_timer (void)

{

u_int32_t

tmod;

u_int32_t period;

+ __u32 rw_tmp;

period = (CONFIG_ARM_CLK/S3C44B0X_TIMER5_PRESCALER)/HZ;

outl(period,

S3C44B0X_TCNTB5);

@@ -36,8 +42,14 @@

outl(tmod, S3C44B0X_TCON);

/* initialize the timer period and prescaler */

- outl((5-1) 16,

S3C44B0X_TCFG0);

- outl( (0x3 20), S3C44B0X_TCFG1); /* prescaler

*/

+ rw_tmp = inl(S3C44B0X_TCFG0);

+ rw_tmp = ~(0xff16);

+

rw_tmp |= (16-1)16;

+ outl(rw_tmp, S3C44B0X_TCFG0); // prescaler =

1/16

+ rw_tmp = inl(S3C44B0X_TCFG1);

+ rw_tmp =

~(0xf20);

+ rw_tmp |= 020;

+ outl(rw_tmp, S3C44B0X_TCFG1);

// mux = 1/2

說明：這里，uClinux使用了S3C44B0X的內部定時器5，并利用定時器5的中斷來產生節拍。

3．7定義二級異常中斷矢量表的起始地址

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/include/asm-armnommu/proc/system.h

修改內容：

+#ifdef

CONFIG_BOARD_MBA44

+#undef vectors_base()

+#define vectors_base()

(DRAM_BASE)

+#endif

說明：vectors_base()定義了二級異常中斷矢量表的起始地址，這個地址與Bootloader中的_IRQ_BASEADDRESS相對應。

3．8定義CPU體系結構和交叉編譯器

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/Makefile

修改內容：

-# ARCH :=

armnommu

+ARCH := armnommu

# ARCH := m68knommu

# ARCH := h8300

#

ARCH := niosnommu

……

HOSTCFLAGS = -Wall -Wstrict-prototypes -O2

-fomit-frame-pointer

# CROSS_COMPILE = m68k-elf-

-# CROSS_COMPILE = arm-elf-

+CROSS_COMPILE

= arm-elf-

# CROSS_COMPILE = h8300-elf-

# CROSS_COMPILE = nios-elf-

#

CROSS_COMPILE = e1-coff-

說明：這里定義了CPU體系結構：ARCH :=

armnommu和對應的交叉編譯器名稱：CROSS_COMPILE = arm-elf-。

3．9以太網卡寄存器地址的偏移量修改

這里針對ARMSYS的硬件結構，要做兩處特殊的修改：

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/driver/net/8390.h

修改內容：#define

ETH_ADDR_SFT 8

說明：訪問RTL8019內部寄存器地址的偏移量。

3．10以太網設備基地址修改

修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/driver/net/ne.c

修改內容：dev->base_addr =

base_addr = 0x08000000;

說明：修改了以太網設備的基地址。

4．移植的步驟

4．1解壓uClinux-dist發行包

到以下地址下載uClinux-dist-20040408.tar.gz源代碼包：

http://www.uclinux.org/pub/uClinux/dist/uClinux-dist-20040408.tar.gz

該版本在很多方面比早先的20030522版本要完善很多，這也使我們的移植工作變得方便很多。其中使用的內核版本是Linux

2.4.24。

以下工作在裝有Linux操作系統（例如RedHat9.0）的PC機上進行。

將uClinux-dist-20040408.tar.gz拷貝到/home/下（或者其它目錄都可以），運行解壓命令：

tar xvzf uClinux-ARMSYS-20040801.tar.gz

解壓結束后會在/home/下生成uClinux-dist目錄。

4．2安裝補丁

到以下地址下載補丁文件：

http://www.hzlitai.com.cn/download/uClinux-20040408-ARMSYS.rar

解壓后產生patch文件，安裝patch文件：

patch –p1 uClinux-20040408-ARMSYS.patch

安裝過程中可能會出現一些錯誤信息，可以手動地按照patch文件的內容在指定的文件處進行修改一下。

5．配置與編譯

5．1安裝編譯環境

到以下地址下載arm-elf工具鏈：

http://www.uclinux.org/pub/uClinux/m68k-elf-tools/arm-elf-tools-20030314.sh

將arm-elf-tools-20030314.sh拷貝到根目錄，運行安裝：

sh arm-elf-tools-20030314.sh

5．2內核配置

下面就可以開始配置uClinux的內核和用戶選項了。打開終端。

# cd /home/uClinux-dist

# make

menuconfig

進入uClinux配置(uClinux v3.1.0 Configuration)，選中“Kernel/Library/Defaults

Selectionà”敲空格進入。其中有兩個選項：定制內核設置和定制用戶選項設置：

[*] Customize Kernel Settings

[

] Customize Vendor/User Settings

選中定制內核設置選項，按下ESC鍵退出，在詢問是否保存時，選擇Yes并回車。

終端將首先進入內核配置選單。我們在配置uClinux內核時，就可以通過對這些選項的選擇和取消選擇來設定內核所具有的功能項。這也是裁減uClinux內核的基本方法。

每個選項都對應著一個宏定義，make

menuconfig執行結束后，自動將配置結果保存為.config文件，將前一次的配置結果備份為.config.old文件。

讀者可到http://www.hzlitai.com.cn/download/linux/8019/kernelconfig_eth

處下載內核配置文件（其中包括對網卡驅動的配置），讀者可對照進行配置。

5．3交叉編譯

按下面的步驟對uClinux源碼包進行編譯：

# make dep

# make clean (非必要)

# make

lib_only

# make user_only

# make romfs

# make image

#

make

初次移植時，在make

lib_only到make這5步編譯過程中很可能產生錯誤，無法繼續下去。如果產生了錯誤，可以嘗試根據報告的錯誤內容修改一下源程序，這一過程將有助于你熟悉uClinux內核源程序的結構，或者可以跟我們聯系

Support@hzlitai.com.cn

。

交叉編譯成功后，在 uClinux-dist/目錄下產生images目錄，其中包含的3個文件：image.ram,

image.rom和romfs.img就是我們可以使用的二進制文件。參考《uClinux的移植包在ARMSYS上的使用說明》的方法，下載或燒錄這些二進制文件，并啟動運行uClinux。

6．啟動信息

正確啟動信息的例子如下：

Linux version 2.4.24-uc0 (root@localhost) (gcc

version 2.95.3 20010315

(release)(ColdFire patches - 20010318 from http://fiddes

.net/coldfire/)(uClinux XIP and shared

lib patches from http://www.snapgear.com/

)) #165 五 10月 8

20:04:10 CST 2004

Processor: Samsung S3C44B0X revision 0

Architecture:

S3C44B0X

On node 0 totalpages: 2048

zone(0): 0 pages.

zone(1): 2048

pages.

zone(2): 0 pages.

Kernel command line: root=/dev/rom0

init=/linuxrc

Calibrating delay loop... 31.84 BogoMIPS

Memory: 8MB = 8MB

total

Memory: 6592KB available (1270K code, 155K data, 40K init)

Dentry

cache hash table entries: 1024 (order: 1, 8192 bytes)

Inode cache hash table

entries: 512 (order: 0, 4096 bytes)

Mount cache hash table entries: 512

(order: 0, 4096 bytes)

Buffer cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096

bytes)

Page-cache hash table entries: 2048 (order: 1, 8192 bytes)

POSIX

conformance testing by UNIFIX

Linux NET4.0 for Linux 2.4

Based upon

Swansea University Computer Society NET3.039

Initializing RT netlink

socket

Starting kswapd

ttyS0 at I/O 0x1d00000 (irq = 3) is a

S3C44B0

ttyS1 at I/O 0x1d04000 (irq = 2) is a S3C44B0

ne.c:v1.10 9/23/94

Donald Becker (becker@scyld.com)

Last

modified Nov 1, 2000 by Paul Gortmaker

NE*000 ethercard probe at 0x8000000:

00 00 e8 12 34 56

eth0: NE1000 found at 0x8000000, using IRQ 22

Blkmem

copyright 1998,1999 D. Jeff Dionne

Blkmem copyright 1998 Kenneth

Albanowski

Blkmem 1 disk images:

0: C400000-C47CBFF [VIRTUAL

C400000-C47CBFF] (RO)

RAMDISK driver initialized: 16 RAM disks of 1024K size

1024 blocksize

NET4: Linux TCP/IP 1.0 for NET4.0

IP Protocols: IC

IP:

routing cache hash table of 512 buckets, 4Kbytes

TCP: Hash tables configured

(established 512 bind 512)

VFS: Mounted root (romfs filesystem)

readonly.

Freeing init memory: 40K

Shell invoked to run file:

/etc/rc

Command: hostname Samsung

Command: /bin/expand /etc/ramfs.img

/dev/ram0

Command: mount -t proc proc /proc

Command: mount -t ext2

/dev/ram0 /var

Command: mkdir /var/config

Command: mkdir

/var/tmp

Command: mkdir /var/log

Command: mkdir /var/run

Command: mkdir

/var/lock

Command: cat /etc/motd

Welcome to

____ _ _

/ __| ||_|

_

_| | | | _ ____ _ _ _ _

| | | | | | || | _ | | | | / /

| |_| | |__| ||

| | | | |_| |/

| _______|_||_|_| |_|____|_/_/

| |

|_|

For further information check:

http://www.uclinux.org/

Command: ifconfig lo 127.0.0.1

Command: route add -net 127.0.0.0 netmask

255.255.255.0 lo

Command: ifconfig eth0 192.168.253.2 netmask 255.255.255.0

up

Execution Finished, Exiting

Sash command shell (version

1.1.1)

/>

出現以上信息后，可以嘗試從鍵盤輸入ls、ping命令，來查看系統的運行情況。我們還建議讀者按照uClinux-dist

Documentation下的Adding-User-Apps-HOWTO文檔編寫一個簡單的Helloworld應用程序，看是否能夠正確運行。