基于uClinux內(nèi)核移植ARM開發(fā)板應(yīng)用
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3．移植項目及說明
3．1壓縮內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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 [
$CONFIG_SET_MEM_PARAM = n ]; then
- define_hex DRAM_BASE 0x00000000
+
define_hex DRAM_BASE 0x0C000000
define_hex DRAM_SIZE 0x00800000
-
define_hex FLASH_MEM_BASE 0x01000000
+ define_hex FLASH_MEM_BASE
0x00000000
define_hex FLASH_SIZE
0x00200000
fi
fi
……
說明：
修改了對ARM處理器主頻的定義：
define_int
CONFIG_ARM_CLK 64000000
修改了存儲器大小和起始地址的定義：
define_hex DRAM_BASE
0x0C000000；SDRAM的起始地址
define_hex DRAM_SIZE 0x00800000；SDRAM的大小
define_hex
FLASH_MEM_BASE 0x00000000；flash的起始地址
define_hex FLASH_SIZE
0x00200000；flash的大小
3．3內(nèi)核起始地址的修改
修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/arch/armnommu/Makefile
修改內(nèi)容：
ifeq
($(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(nèi)核的起始地址，通常取值：DRAM_BASE＋0x8000。
3．4ROM文件系統(tǒng)的定位修改
修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/block/blkmem.c
修改內(nèi)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(nèi)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(jié)拍定時器
修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/include/asm-armnommu/arch-S3C44B0X/time.h
修改內(nèi)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(nèi)部定時器5，并利用定時器5的中斷來產(chǎn)生節(jié)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(nèi)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(yīng)。
3．8定義CPU體系結(jié)構(gòu)和交叉編譯器
修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/Makefile
修改內(nèi)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(jié)構(gòu)：ARCH :=
armnommu和對應(yīng)的交叉編譯器名稱：CROSS_COMPILE = arm-elf-。
3．9以太網(wǎng)卡寄存器地址的偏移量修改
這里針對ARMSYS的硬件結(jié)構(gòu)，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(nèi)容：#define
ETH_ADDR_SFT 8
說明：訪問RTL8019內(nèi)部寄存器地址的偏移量。
3．10以太網(wǎng)設(shè)備基地址修改
修改文件：uClinux-dist/linux-2.4.x/driver/net/ne.c
修改內(nèi)容：dev->base_addr =
base_addr = 0x08000000;
說明：修改了以太網(wǎng)設(shè)備的基地址。
4．移植的步驟
4．1解壓uClinux-dist發(fā)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(nèi)核版本是Linux
2.4.24。
以下工作在裝有Linux操作系統(tǒng)（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(jié)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(chǎn)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(xiàn)一些錯誤信息，可以手動地按照patch文件的內(nèi)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(huán)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(nèi)核配置
下面就可以開始配置uClinux的內(nèi)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(nèi)核設(shè)置和定制用戶選項設(shè)置：
[*] Customize Kernel Settings
[
] Customize Vendor/User Settings
選中定制內(nèi)核設(shè)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(nèi)核配置選單。我們在配置uClinux內(nèi)核時，就可以通過對這些選項的選擇和取消選擇來設(shè)定內(nèi)核所具有的功能項。這也是裁減uClinux內(nèi)核的基本方法。
每個選項都對應(yīng)著一個宏定義，make
menuconfig執(zhí)行結(jié)束后，自動將配置結(jié)果保存為.config文件，將前一次的配置結(jié)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(nèi)核配置文件（其中包括對網(wǎng)卡驅(qū)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(chǎn)生錯誤，無法繼續(xù)下去。如果產(chǎn)生了錯誤，可以嘗試根據(jù)報告的錯誤內(nèi)容修改一下源程序，這一過程將有助于你熟悉uClinux內(nèi)核源程序的結(jié)構(gòu)，或者可以跟我們聯(lián)系
Support@hzlitai.com.cn
。
交叉編譯成功后，在 uClinux-dist/目錄下產(chǎn)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(xiàn)以上信息后，可以嘗試從鍵盤輸入ls、ping命令，來查看系統(tǒng)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(yīng)用程序，看是否能夠正確運行。
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