基于arm9的linux系統移植畢業設計(已修改)

　

【正文】 哈爾濱理工大學學士學位論文哈 爾 濱 理 工 大 學畢 業 設 計 題 目： 基于ARM9的Linux系統移植 院、 系： 計算機科學與技術學院 計算機系 姓 名： 吳祥飛 指導教師： 李 妍 系 主 任： 林克正 2015年06月20日 III 哈爾濱理工大學畢業設計（論文）評語學生姓名：吳祥飛 學號：1104010223學 院：計算機科學與技術學院 專業：計算機科學與技術任務起止時間：2015年 3 月1 日至 2015 年 6 月 20 日畢業設計（論文）題目： 基于ARM9的Linux系統移植指導教師對畢業設計（論文）的評語：指導教師簽名： 指導教師職稱： 評閱教師對畢業設計（論文）的評語：評閱教師簽名： 評閱教師職稱： 答辯委員會對畢業設計（論文）的評語：答辯委員會評定，該生畢業設計（論文）成績為： 答辯委員會主席簽名： 職稱： 年 月 日教務處制表哈爾濱理工大學學士學位論文哈爾濱理工大學畢業設計（論文）任務書學生姓名：吳祥飛 學號：1104010223學 院：計算機科學與技術 專業：計算機科學與技術任務起止時間： 2015年 3 月1日至2015 年 6 月 20 日畢業設計（論文）題目：基于ARM9的linux系統移植畢業設計工作內容： 確定論文的主題，搜集相關資料； —— 熟悉開發板。 ——對linux分析及修改。 —— 打包燒寫及調試 。 ——撰寫論文、畢業答辯準備。 ——資料：1．基于ARM嵌入式系統接口技術，北京：清華大學出版社，2012 2．匯編語言及接口技術，北京：機械工業大學出版社，2013 3．C語言程序設計，北京：清華大學出版社，20114．Linux嵌入式系統，北京：清華大學出版社，2013指導教師意見：簽名：年 月 日系主任意見：簽名：年 月 日基于ARM9的linux系統移植摘 要物聯網時代的到來即將再次迎來一次技術革命，而物聯網的核心恰恰是嵌入式技術，嵌入式技術的意義無庸置疑。嵌入式系統是嵌入式技術的靈魂，對嵌入式系統的研究對于嵌入式的發展有著至關重要的作用。嵌入式最大的特點之一就是專用性，要想深入的學習和研究研究嵌入式系統必須具體到一個詳細的實施過程。本課題就是以嵌入式系統移植為代表來剖析嵌入式技術，嵌入式系統移植可大可小，大到可以是一個公司或者工廠的系統，小到可以是一塊手表的系統。本課題是基于飛凌公司的FL2440ARM開發板重現對嵌入式Linux系統的移植過程。本課題首先對嵌入式技術的背景及現狀做了簡要的分析，介紹了開發板的硬件和需要的軟件環境，對BootLoader的結構作簡要的介紹，列出了BootLoader的移植過程的詳細步驟，對Linux源碼及目錄文件進行了簡要的分析，對特定于該開發板的Linux內核編譯作簡要的解讀，最后實現Linux內核和文件系統移植到開發板上。本課題綜合了大學的基本專業課程，理論和實踐相結合由淺入深的具體的研究了嵌入式系統移植，是本著不斷學習和探索的精神對嵌入式系統進行學習和研究，基于知識水平有限，內容淺顯還有不足之處，還望諒解。關鍵詞　嵌入式系統；移植；Linux；BootLoaderArm9based Linux System TransplantationAbstractThe advent of the era of Internet of things will once again usher in a technological revolution, and the core of the Internet of things is precisely embedded technology, embedded technology significance system is the soul of embedded technology, the research of embedded systems have a vital role in the development of embedded.Embedded one of the biggest characteristics is the specificity, to indepth study and research in embedded system must be specific to a detailed implementation course topic is represented by an embedded system transplantation to analyze the embedded technology, embedded system transplantation but can small, big enough to is a pany or factory system, is small enough to be a watch topic is based on the fly ling pany FL2440ARM development board to reproduce the migration process of embedded Linux system.This topic first on the background of the embedded technology and the present situation of a brief analysis, this paper introduces the development board of the hardware and software environment, introduces briefly the structure of BootLoader, lists the detailed steps of migration process of BootLoader, the Linux source code file and directory is briefly analyzed, the specific to the development board a brief interpretation of the Linux kernel pilation, finally realize the Linux kernel and file system transplanted to the development board.This topic bines the university39。s basic professional courses, the bination of theory and practice of unit 1 specific study of the embedded system transplantation, is in line with the spirit of continuous learning and exploring study and research to the embedded system, based on the knowledge level is limited, content simple and deficiency, still hope understanding.Keywords　 Embedded system,Transplantation,Linux,BootLoader目 錄摘要 IAbstract II第1章 緒論 1 課題背景 1 研究意義 1 國內外研究現狀分析 2 國內嵌入式系統現狀 2 國外嵌入式系統現狀 2 論文研究的主要內容 2第2章 硬件環境及軟件開發環境 4 開發板總體介紹 4 開發板處理器芯片簡介 5 開發板時鐘及主要控制器 7 開發板接口及工作條件 8 軟件開發環境 10 本章小結 11第3章 BootLoader引導程序 12 嵌入式系統BootLoader簡介 12 FL2440的BootLoader 14 燒寫BootLoader到開發板 15 本章小結 21第4章 Linux啟動過程及編譯 22 22 Linux內核啟動流程 22 Linux目錄文件 23 內核編譯代碼修改 24 本章小結 27第5章 Linux內核及文件系統移植 28 內核移植 28 文件系統移植 31 本章小結 35結論 36致謝 37參考文獻 38附錄A 40附錄B 45 V 第1章 緒論 課題背景物聯網時代的到來即將再次迎來一次技術革命，而物聯網的核心恰恰是嵌入式技術，嵌入式技術在其中有著無可替代作用。嵌入式系統是嵌入式技術的靈魂，對嵌入式系統的學習和探索對于嵌入式的發展有著至關重要的作用。嵌入式技術毫無疑問已經成為21世紀最具有動力和發展前景的革命性技術之一，目前已經廣泛應用于社會的各個方面。隨著國內外嵌入式產品的進一步開發和推廣，嵌入式技術越來越和人們的生活緊密相關，并且已經廣泛應用于工程設計、軍事技術、醫療保健、消費電子、科學研究以及各類生活用品中。由于移動互聯網的日益普及,使得嵌入式成為當前最熱門、最具有發展前景的行業。 研究意義關于什么是嵌入式系統眾說紛紜，有一種官方的定義：嵌入式系統是以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟硬件可裁剪、適用于應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統[1]。個人理解為除PC以外的一切電子產品都可以叫做是嵌入式設備，而在嵌入式硬件設備上定制的、專用的系統就是嵌入式系統，這里的嵌入式系統指的是硬件設備上軟件部分。現在一般提到的嵌入式系統都是硬件與軟件一體化的計算機系統，不單指軟件系統。20世紀70年代是單片機為代表的嵌入式設備，無疑為汽車、工業機器和通訊裝置等成千上萬中電子裝置提供了更佳的使用性能。80年代革命性的嵌入式操作系統廣泛用于工業制造、過程控制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事設備、消費產品等眾多領域。發展到現在，嵌入式產品可以說深入到日常生活的方方面面，然而由于嵌入式產品的特性以至于還沒有被充分的得到開發，還具有很大的空間提升，而嵌入式系統是每個完整的嵌入式設備所必備的，所以嵌入式系統移植的研究無疑是最基礎而且最關鍵的部分，其意義也就無庸置疑的重要了。嵌入式系統對于當代的意義已經造福了如今的我們現在的生活，然而嵌入式更深遠的價值在于它還沒有被完全開發利用。如今我們對嵌入式技術的認識和應用僅僅只是嵌入式系統技術的一點皮毛而已。試想在身邊的每一個物體都嵌入操作系統也就是物聯網，也許在商場想要買東西只需要一個眼神就能虛擬試穿，也或者根本不用親自去商場在家就能試穿想要的衣服，足不出戶就能完成生活所需。當然由于硬件更確切的說是成本等問題一直制約著嵌入式的發展，嵌入式的發展還需要一段時間的緩沖，相信嵌入式在未來十年內肯定會有大的發展。所以不管是對于現在還是未來對于嵌入式技術的研究都具有深遠的意義。 國內外研究現狀分析 國內嵌入式系統現狀國內的實時操作系統可以分為兩種類型：一類是中國自主開發的實時操作系統，如電子科技大學嵌入式實時教研室和克銀公司聯合研制開發的實時操作系統Delta OS（道系統）、凱思公司的Hopen OS（女媧計劃）、中科院北京軟件工程研制中心開發的CASSPDA以及浙江大學自行研制開發的嵌入式系統HBOS等；另一類是基于國外操作系統二次開發完成的，這類大多是專用系統。 國外嵌入式系統現狀國外實時操作系統相比于國內已經從簡單著步走向成熟，自20世紀80年代其就有一些國際上的IT組織和公司開始進行商用嵌入式系統和專用操作系統的研發。有代表的操作系統有VxWorks、QNX、Palm OS、Windows CE和嵌入式linux等[2]。Vxworks操作系統是美國WindRiver公司開發的實時操作系統。它具有良好的持續發展能力，高性能的內核以及良好的可靠性和卓越的實時性。QNX是一個實時的、可擴充的操作系統。它部分遵循POSIX相關標準。Palm OS是3Com公司的，它已經在掌上電腦和PDA市場上占據和大的市場價額。它有開放的操作系統應用程序接口，開發商可以根據需求自行開發所需的應用程序。Microsoft Windows CE是從整體上為資源有限平臺設計的多線程、完整優先權和多任務的操作系統[3]。Lynx Rraltime Systems的Lynx