linux系統(tǒng)移植實驗手冊.doc

實驗四 Linux-2.6.14內(nèi)核移植-網(wǎng)卡驅(qū)動的添加【實驗目的】本實驗通過在上個實驗結(jié)果的linux2.6.14內(nèi)核上移植CS89900A網(wǎng)卡驅(qū)動，使其可以通過網(wǎng)絡(luò)nfs的方式掛載在ubantu主機環(huán)境上的文件系統(tǒng)，從而實現(xiàn)linux系統(tǒng)的完全啟動?！緦嶒灜h(huán)境】1、Ubuntu 7.0.4發(fā)行版2、GEC2410平臺以及開發(fā)板中移植好的u-boot 3、交叉編譯器 arm-linux-gcc 【實驗步驟】(1) 下載linux內(nèi)核/pub/linux/kernel/v2.6/linux-.tar.bz2 ，下載linux2.6.14內(nèi)核致/source/kernel目錄，如果沒有/source/kernel目錄，自行建立目錄。 root:/source/kernel# cd /source/kernel/ root:/source/kernel# tar -xjvf linux-2.6.14.tar.bz2 root:/source/kernel/linux-2.6.14# pwd /source/kernel/linux-2.6.14 root:/source/kernel# cd linux-2.6.14 進入內(nèi)核解壓后的目錄，以后示例中，只要是相對路徑全部是相對于 /source/kernel/linux-2.6.14這個目錄。 (2) 修改Makefile文件 修改內(nèi)核目錄樹根下的的Makefile,指明交叉編譯器： root:/source/kernel/linux-2.6.14# vim Makefile 找到ARCH和CROSS_COMPILE，修改 ARCH = arm CROSS_COMPILE = arm-softfloat-linux-gnu- 保存退出，然后設(shè)置你的PATH環(huán)境變量，使其可以找到你的交叉編譯工具鏈： root:/source/kernel/linux-2.6.14# echo $PATH :/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games 如果第一個路徑為/home/linux/crosstool/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-softfloat-linux-gnu/bin，則不用再進行設(shè)置，如果不是則進行下面步驟進行設(shè)置： root:/source/kernel/linux-2.6.14# export PATH=$PATH:/home/linux/crosstool/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-softfloat-linux-gnu/bin: (動態(tài)加載環(huán)境變量，終端關(guān)閉后，自己所加載的環(huán)境變量立即消失)。 或者修改./bashrc文件：（靜態(tài)加載環(huán)境變量，不隨終端的關(guān)閉而消失） root:/source/kernel/linux-2.6.14# vim /.bashrc在文件最后添加 export PATH=$PATH:/home/linux/crosstool/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-softfloat-linux-gnu/bin: 再重新登陸： root:/source/kernel/linux-2.6.14# su 下面的所有操作都在上個實驗結(jié)果的linux2.6.14內(nèi)核源碼目錄中，可以參考前面的實驗。（3）添加網(wǎng)卡驅(qū)動到內(nèi)核 將cs8900a.h和cs8900a.c文件拷貝到內(nèi)核代碼目錄drivers/net中：linux:/source/kernel/linux-2.6.14$cp /mnt/hgfs/disk/cs8900a.* drivers/net （4）修改Makefile和Kconfig文件 linux:/source/kernel/linux-2.6.14-$ vim drivers/net/Makefile 在文件中添加： obj-$(CONFIG_CS8900a) +=cs8900a.o （5）保存退出，修改Kconfig文件linux:/source/kernel/linux-2.6.14-$ vim drivers/net/Kconfig 在以下代碼段下面config DM9000 tristate DM9000 support depends on ARM & NET_ETHERNET select CRC32 select MII -help- Support for DM9000 chipset. To compile this driver as a module, choose M here and read .The module willbe called dm9000.加入以下信息： config CS8900a tristate CS8900a support （注意開頭使用TAB鍵，下同）depends on ARM & NET_ETHERNET -help- Support for cs8900a chipset. To compile this driver as a module, choose M here and read. （6）支持啟動時掛載devfs 為了內(nèi)核支持devfs以及在啟動時并在/sbin/init運行之前能自動掛載/dev為devfs文件系統(tǒng)，并且自動創(chuàng)建設(shè)備結(jié)點，修改fs/Kconfig文件： root:/source/kernel/linux-2.6.14# vim fs/Kconfig 找到menu Pseudo filesystems 添加如下語句： config DEVFS_FS bool /dev file system support (OBSOLETE)default y config DEVFS_MOUNT bool Automatically mount at boot default y depends on DEVFS_FS (7)為網(wǎng)卡驅(qū)動添加頭文件 #touch include/asm-arm/arch-s3c2410/smdk2410.h 在文件smdk2410.h中添加如下內(nèi)容： #ifndef _ASM_ARCH_SMDK2410_H #define _ASM_ARCH_SMDK2410_H #include #define vSMDK2410_ETH_IO 0xE9000000 /網(wǎng)卡的虛擬地址#define pSMDK2410_ETH_IO 0x19000000 /網(wǎng)卡的物理地址#define SMDK2410_ETH_IRQ IRQ_EINT9 /網(wǎng)卡中斷號#endif （8）建立網(wǎng)卡地址內(nèi)存映射 root:/source/kernel/linux-2.6.14# vim arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c 添加： #include static struct map_desc smdk2410_iodesc _initdata = /* nothing here yet */ vSMDK2410_ETH_IO,pSMDK2410_ETH_IO,SZ_1M,MT_DEVICE ; （9）配置內(nèi)核支持CS8900A網(wǎng)卡root:/source/kernel/linux-2.6.14# make menuconfig Loadable module support - * Enable loadable module support * Automatic kernel module loading Floating point emulation - * NWFPE math emulation /增加對NWFPE浮點運算庫的支持File systems - /針對文件系統(tǒng)的設(shè)置Pseudo filesystems - * /proc file system support * Virtual memory file system support (former shm fs) * /dev file system support (OBSOLETE) * Automatically mount at boot (NEW) Network File Systems - NFS file system support /支持nfs文件系統(tǒng)* Root file system on NFSDevice Drivers - /配置網(wǎng)卡驅(qū)動：Network device support - * Network device support Ethernet (10 or 100Mbit) - * Ethernet (10 or 100Mbit) CS8900a support 保存退出，產(chǎn)生.config文件. （10）編譯內(nèi)核產(chǎn)生zImage文件, 并將arch/arm/boot/zImge拷貝到/tftpboot目錄中（11）拷貝rootfs-.tar.gz到配置了tftp及nfs服務(wù)的ubantu7.04環(huán)境中假定/source/rootfs為nfs的服務(wù)目錄，則：root:/source#cp rootfs.tar.gz /sourceroot:/source#tar zxvf rootfs.tar.gz在目錄/souce/rootfs下存放著一個可用的文件系統(tǒng)（文件系統(tǒng)的實驗在后面的實驗中會涉及到）。確保主機端tftp及nfs服務(wù)是開啟的。（12）修改內(nèi)核啟動參數(shù)GEC2410# setenv bootcmd tftp 30008000 zImage; go 30008000GEC2410# setenv bootargs root=nfs nfsroot=3:/source/rootfs ip=34 console=ttySAC0,115200 init=/linuxrcGEC2410#saveenv(13)啟動開發(fā)平臺，在超級終端觀察現(xiàn)象GEC2410# boot如果順利，可以在串口終端顯示linux命令行終端了！實驗五 Linux-2.6.14內(nèi)核移植- NandFlash驅(qū)動的添加【實驗目的】本實驗通過在上個實驗結(jié)果的linux2.6.14內(nèi)核上移植NAND Flash驅(qū)動，使其可以設(shè)別到NAND Flash分區(qū)，并可以管理相應(yīng)的Flash設(shè)備。從而進一步完善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并通過移植的過程來了解nandflash的移植方法。【實驗環(huán)境】1、Ubuntu7.04發(fā)行版2、GEC2410平臺以及開發(fā)板中移植好的u-boot 3、交叉編譯器 arm-linux-gcc 【實驗步驟】在linux2.6.14內(nèi)核中已經(jīng)包含了s3c2410的nand flash控制器驅(qū)動，但需要做一些配置工作才能正常使用。（1）指明分區(qū)信息，建立分區(qū)表在arch/arm/mach-s3c2410/decs.c文件中，添加分區(qū)信息：#vim arch/arm/mach-s3c2410/devs.c添加：#include #include #include static struct mtd_partition partition_info= name: u-boot,/名稱size: 0x40000, /大小offset: 0, /偏移量， name: kernel, size: 0x001c0000, offset: 0x00040000, , name: root, size: 0x02300000, offset: 0x00200000, , name: user , size: 0x01B00000, offset: 0x02500000, /加入nandflash分區(qū)struct s3c2410_nand_set nandset= nr_partitions: 4, / nr_partitions為分區(qū)數(shù)partitions:partition_info, / partitions:partition_info為分區(qū)表;(2) 建立nandflash硬件支持struct s3c2410_platform_nand superlpplatform= tacls:0, twrph0:30, twrph1:0, sets:&nandset, nr_sets:1, ;/*這些參數(shù)的含義請參看s3c2410的關(guān)于NANDFLASH的datasheet*/(3) 加入nand flash芯片支持到nand flash驅(qū)動修改此文件arch/arm/mach-s3c2410/devs.c中的s3c_device_nand結(jié)構(gòu)體變量,添加對dev成員的賦值： struct platform_device s3c_device_nand = .name = s3c2410-nand, .id = -1, .num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_nand_resource), .resource = s3c_nand_resource, /在這添加如下代碼：.dev= .platform_data=&superlpplatform ;/*id有效設(shè)備編號，如果只有一個定義為-1,如果有多個則從0開始計算，num_resource定義有幾個NANDFLASH芯片資源，resouce定義NANDFLASH芯片資源的首地址。*/(4) 指定啟動時初始化kernel啟動時依據(jù)我們對分區(qū)的設(shè)置進行初始配置，修改arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c文件，具體操作如下：#vim arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c 修改smdk2410_devices.指明初始化時包括我們在前面所設(shè)置的flash信息 static struct platform_device *smdk2410_devices _initdata = &s3c_device_usb, &s3c_device_lcd, &s3c_device_wdt, &s3c_device_i2c, &s3c_device_iis, &s3c_device_nand, /*added*/ ; (5)配置MTD，具體操作如下root:/source/kernel/linux-2.6.14#make menuconfigDevice Drivers - Memory Technology Devices (MTD) - * MTD partitioning support NAND Flash Device Drivers - NAND Device Support NAND Flash support for S3C2410/S3C2440 SoC 這些選項代表對NANDFLASH的操作。（6）編譯內(nèi)核，并將arch/arm/boot/zImge燒寫到開發(fā)板 （7）啟動系統(tǒng)，在串口終端輸入：/ # cat /proc/mtddev: size erasesize namemtd0: 00040000 00004000 u-bootmtd1: 001c0000 00004000 kernelmtd2: 02300000 00004000 cramfsmtd3: 01b00000 00004000 user_rootfs可以看到系統(tǒng)已經(jīng)可以支持nand flash了。實驗六 Linux-2.6.14內(nèi)核移植-Yaffs2文件系統(tǒng)移植【實驗目的】Yaffs2是一種專門為NAND Flash設(shè)計的可讀寫文件系統(tǒng)，本實驗是在前面以上的實驗的基礎(chǔ)上，加入了對yaffs2的支持，從而進一步完善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通過移植的過程來了解yaffs2的移植方法?！緦嶒灜h(huán)境】1、Ubuntu7.04發(fā)行版2、GEC2410平臺以及開發(fā)板中移植好的u-boot 3、交叉編譯器 arm-linux-gcc【實驗步驟】（1）下載yaffs2源代碼，下載地址為：http:/www.aleph1.co.uk/cgi-bin/viewcvs.cgi/yaffs2.tar.gz?view=tar 并假設(shè)將源代碼放在/source/yaffs2/目錄下。在linux2.6.14源碼樹中fs目錄下建立yaffs2文件夾，把yaffs2源碼復制過去。相關(guān)的命令如下：# mkdir yaffs2 # cd yaffs2/ #cp /source/yaffs/yaffs2/*.h ./#cp /source/yaffs/yaffs2/*.c ./ #cp /source/yaffs/yaffs2/Makefile.kernel ./Makefile #cp /source/yaffs/yaffs2/Kconfig ./（2）修改fs目錄下的Makefile # vim Makefile 添加下面一行： obj-$(CONFIG_YAFFS_FS) += yaffs2/ （3）修改fs目錄下Kconfig： # vim Kconfig 找到下面的代碼：config UFS_FS_WRITE bool UFS file system write support (DANGEROUS) depends on UFS_FS & EXPERIMENTAL help Say Y here if you want to try writing to UFS partitions. This is experimental, so you should back up your UFS partitions beforehand. 添加下面一行：source fs/yaffs2/Kconfig endmenu 注意 ：在Kconfig中添加的選項位置決定了配置內(nèi)核時選項出現(xiàn)在那個層次目錄中，為了保持配置選項目路結(jié)構(gòu)清晰，source fs/yaffs2/Kconfig一定要添加在 menu Miscellaneous filesystems endmenu 之間的位置上，如上所示添加在了endmenu行的上方，作為fs的最后一個選項。 （4）配置內(nèi)核選項，目的是內(nèi)核支持Yaffs2文件系統(tǒng) File systems - Miscellaneous filesystems - YAFFS2 file system support * Autoselect yaffs2 format （5）編譯內(nèi)核，重新下載。在終端下執(zhí)行：/ # cat /proc/filesystemsnodev sysfsnodev rootfsnodev bdevnodev procnodev sockfsnodev pipefsnodev futexfsnodev tmpfsnodev inotifyfsnodev eventpollfsnodev devpts ext2 cramfsnodev ramfsnodev devfsnodev nfsnodev nfsd romfs yaffs yaffs2nodev rpc_pipefs 可以看出內(nèi)核支持了多種文件系統(tǒng)，包括yaffs2。（6）測試yaffs2文件系統(tǒng)從nand flash移植實驗中可以看出/dev/mtdblock/3是用戶分區(qū)。root192 /# mount -t yaffs2 /dev/mtdblock/3 /tmp順利的話，就可以在/tmp下，寫入文件了。重新啟動、掛載yaffs2后，寫入的文件仍然保存在flash上。實驗七 Linux-2.6.14內(nèi)核移植-添加USB設(shè)備驅(qū)動【實驗目的】在GEC2410開發(fā)板上進行l(wèi)inux-2.6.14內(nèi)核的移植，這個部分完成USB設(shè)備驅(qū)動的添加，完成相應(yīng)的功能?！緦嶒灜h(huán)境】1、Ubuntu7.04發(fā)行版2、GEC2410平臺以及開發(fā)板中移植好的u-boot 3、交叉編譯器 arm-linux-gcc【實驗步驟】(1) 配置2.6.14支持u盤1.device drivers-usb support-Support for Host-side USB OHCI HCD support USB Mass Storage support 這些配置是對host端和device端的支持. 2.SCSI device support - SCSI disk support SCSI generic support SCSI media changer support 這是對U盤的SCSI類型的支持3.file system - DOS/FAT/NT Filesystems - MSDOS fs support VFAT (Windows-95) fs support (437) Default codepage for FAT (iso8859-1) Default iocharset for FAT 支持相應(yīng)的文件系統(tǒng)4.Partition Types - * Advanced partition selection * PC BIOS (MSDOS partition tables) support支持相應(yīng)的分區(qū)，這個必須有，否則無法掛載操作5. Native Language Support - (iso8859-1) Default NLS Option Codepage 437 (United States, Canada) Simplified Chinese charset (CP936, GB2312) NLS ISO 8859-1 (Latin 1; Western European Languages) 支持相應(yīng)的語言(2) 啟動開發(fā)板插入U盤,出現(xiàn)一下信息：root192 /# usb 1-1: new full speed USB device using s3c2410-ohci and address 2scsi0 : SCSI emulation for USB Mass Storage devices Vendor: Netac Model: OnlyDisk Rev: 1.00 Type: Direct-Access ANSI SCSI revision: 02SCSI device sda: 2039808 512-byte hdwr sectors (1044 MB)sda: Write Protect is offsda: assuming drive cache: write throughSCSI device sda: 2039808 512-byte hdwr sectors (1044 MB)sda: Write Protect is offsda: assuming drive cache: write through /dev/scsi/host0/bus0/target0/lun0: p1Attached scsi removable disk sda at scsi0, channel 0, id 0, lun 0Attached scsi generic sg0 at scsi0, channel 0, id 0, lun 0, type 0(3) 掛載U盤并查看信息root192 /# mount -t vfat /dev/scsi/host0/bus0/target0/lun0/part1 /tmproot192 /# cd /tmproot192 tmp# lsbutton.c u-boot.tar.bz2chat u-boot.bindelautorun.bat usb.cdelautorun.ini yoyo實驗九 Linux-2.6.14內(nèi)核移植-添加LCD設(shè)備驅(qū)動【實驗目的】在GEC2410開發(fā)板上進行l(wèi)inux-2.6.14內(nèi)核的移植，這個部分完成LCD驅(qū)動的移植，完成相應(yīng)的功能?！緦嶒灜h(huán)境】1、Ubuntu7.04發(fā)行版2、GEC2410平臺以及開發(fā)板中移植好的u-boot 3、交叉編譯器 arm-linux-gcc【實驗步驟】(1) 在linux/arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c里添加頭文件：#include #include #include #include #include #include (2) 在linux-2.6.14/arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c文件中添加如下信息：static struct s3c2410fb_mach_info smdk2410_lcdcfg_initdata = .fixed_syncs= 0, .regs=.lcdcon1=(78)|(07)|(35)|(121),.lcdcon2=(424)|(23914)|(46)|4,.lcdcon3=(1319)|(3198)|4,.lcdcon4=(138)|18,.lcdcon5=(111)|(110)|(19)|(18)|(07)|(06)|(13)|(0 Graphics support -S3C2410LCDframebuffersupport S3C2410lcddebugmessages Virtual Frame Buffer support (ONLY FOR TESTING!) Logo configuration -*Bootuplogo *StandardblackandwhiteLinuxlogo *Standard16-colorLinuxlogo *Standard 224-color Linux logo (4) 重新編譯內(nèi)核root:/source/kernel/linux-2.6.14# make zImage(5) 重起開發(fā)板這個時候會有一個很可愛的小企鵝的logo。說明你的驅(qū)動移植成功。(6) 用QTOPIA來測試root192 /# qpe qws 觀察你的LCD屏。實驗十 制作和部署Linux文件系統(tǒng)【實驗目的】熟悉Linux文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建自己的文件系統(tǒng)，通過NFS方式集成測試，用文件系統(tǒng)生成ramdisk文件系統(tǒng)映象文件。 【實驗環(huán)境】1、Ubuntu 7.0.4發(fā)行版2、GEC2410平臺以及開發(fā)板中移植好的u-boot，編譯好的Linux-2.6.14內(nèi)核3、交叉編譯器 arm-linux-gcc【實驗步驟】（1）下載并配置buxybox源碼從/downloads/下載最新的busybox-1.10.0.tar.bz2。進入busybox-1.10.0目錄，運行make menucofig，進入配置接口，并做出如下配置：root:/source# tar -zxvf busybox-1.1.0.tar.gzroot:/source# cd busybox-1.1.0root:/source# make menuconfigl 進入“General Configuration - ”菜單，添加“Support for devfs”選項,然后回到主菜單。* Show verbose applet usage messages Support -install -s to install applet links at runtime Enable locale support (system needs locale for this to work) * Support for devfs * Use the devpts filesystem for Unix98 PTYs Clean up all memory before exiting (usually not needed) l 進入“Build Options -”菜單，添加交叉編譯工具配置 * Build BusyBox as a static binary (no shared libs) Build with Large File Support (for accessing files 2 GB) * Do you want to build BusyBox with a Cross Compiler? (/usr/i386-linux-uclibc/bin/i386-uclibc- ) Cross Compiler prefix () Any extra CFLAGS options for the compiler? 選中“Cross Compiler prefix”，回車，然后輸入交叉編譯工具所在目錄及前綴(提示：按下Ctrl鍵，再按Back Space可刪除字符)，例如：/usr/local/arm/3.3.2/bin/arm-linux-l 進入“Linux Module Utilities -”，如下配置 * insmod * Module version checking Add module symbols to kernel symbol table (NEW) In kernel memory optimization (uClinux only) (NEW) Enable load map (-m) option (NEW) * rmmod * lsmod lsmod pretty output for 2.6.x Linux kernels (NEW) * modprobe * Multiple options parsing (NEW) - Options common to multiple modutils * Support tainted module checking with new kernels (NEW) * Support version 2.2.x to 2.4.x Linux kernels (NEW) * Support version 2.6.x Linux kernels (NEW)l 進入“Networking Utilities -”，去掉“Route”選項l 進入“Linux System Utilities -”，添加“Support mounting NFS file systems”選項l 退出配置界面，并保存配置。l 編譯busybox運行make命令，編譯busybox$makel 在用ubantu系統(tǒng)編譯busybox-1.1.0時，每次make menuconfig配置完以后，編譯時會報錯，待報錯后需要修改include/bb_config.h中的第一行。具體如下：修改“-e #ifndef BB_CONFIG_H”為“#ifndef BB_CONFIG_H”(在文件開頭)l 編譯busybox運行make命令，編譯busyboxroot:/source/busybox-1.1.0# make（2）安裝建立busybox文件系統(tǒng)運行make install，將在busybox目錄下生成_install的目錄，里面就是busybox生成的工具。 root:/source/busybox-1.1.0# make installl 創(chuàng)建目錄結(jié)構(gòu)進入_install目錄，建立目錄：root:/source/busybox-1.1.0# cd _install/root:/source/busybox-1.1.0/_install# mkdir dev etc lib mnt proc var tmpl 建立初始化啟動所需文件進入_install /etc目錄，建立inittab文件，文件內(nèi)容：#this is run first except when booting in single-user mode.:sysinit:/etc/init.d/rcS # /bin/sh invocations on selected ttys# Start an askfirst shell on the console (whatever that may be) :askfirst:-/bin/sh # Stuff to do when restarting the init process :restart:/sbin/init # Stuff to do before rebooting :ctrlaltdel:/sbin/reboot進入_install /etc目錄，建立init.d目錄，進入init.d目錄，建立rcS文件，文件內(nèi)容如下： #!/bin/sh # This is the first scrip