Lyo`s Blog

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一、硬件体系结构简介 运行嵌入式linux的硬件平台主要包括如下几个部分：cpu(ARMv4指令集兼容)、uart、memory controller、定时器、flash存储器，sdram存储器，中断控制器和DMA。 二、编译环境和编译工具 linux操作系统源码绝大部分是用c语言开发的，有一些与硬件直接相关的代码则用特定于某一CPU体系结构的汇编来实现。这些源码只能用GNU的gcc编译工具来进行编译、链接。 GNU gcc可以运行于Linux/Unix操作系统上。如果要在Windows平台上运行gcc，则必须安装Cygwin。Cygwin可以在Windows中安装一个linux的运行环境，这样就可以在windows下运行原本只能在linux下运行的程序。 为了在PC上编译得到运行于目标CPU上的操作系统内核，还必须安装一个合适的交叉编译器。Gcc 提供了现成的针对MIPS、ARM、M68K、Sharc、PowerPC的交叉编译器。如果没有现成的交叉编译器，则需要自行设计。GNU网站提供了一些如何开发新的交叉编译器的文章。开发一个新的编译器，一般需要如下几个步骤： 1、编写机器描述脚本。采用gcc的RTL(Register Tansfer Language)语言描述针对某一CPU体系结构的机器指令与寻址方式、CPU浮点处理方式、endianess、c语言中各种数据类型的位宽、寄存器的个数和使用规则、堆栈和函数调用规则等体系结构的细节。 2、设计代码生成器。Gcc在对c语言源文件进行了词法和语法分析后，将产生一种中间格式文件(intermediate representation)。为了把这种中间格式文件转化为针对具体CPU体系结构的机器码，需要自行设计一个代码生成器。 3、设计汇编器 4、设计链接器 三、系统代码的修改 需要修改的系统源码主要有如下几处： (1) bootloader相关代码。此代码位于linux-2.4.x\arch\armnommu\boot\compressed\目录下名为head.s的文件中。此处程序用汇编语言实现，需要修改的地方主要是设置memory map的代码，与memory controller的硬件实现相关。 (2) UART相关代码。UART相关代码位于\linux-2.4.x\drivers\char目录下的serial.c (3) 定时器相关代码。linux中有如下函数调用star_kernel()->time_init()->setup_timer(),需要修改setup_timer()函数中的相关代码。 (4) 中断控制器相关。\linux-2.4.x\arch\armnommu\irq.c 除了上述的代码，还有其他多处需要修改。在修改源代码时，可按照uclinux启动和执行顺序依次修改整个平台。熟悉linux内核源码结构对操作系统移植有很大帮助。