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1、Uclinux内核配置与裁减XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX创建时间：08/01/17X创建人：叶振风XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX最后修改时间：X修改人：叶振风XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXUclinux的配置和裁减也是利用的华恒科技提供的源码包（用于hhbf531学习板）。我们使 用的开发板信息如下：CPU： BF533FLASH： S29AL004D-512KBSDRAM： HY57V281620-16MB这里我不敢说uclinux的移植”，而只是以配置与裁减”代之，是因为我觉得自己的工作真的 谈不上什么移植
2、。现成的源码包，所有的底层驱动都已经完成，我们所要做的只是选择自己 需要的驱动、配置一下内核、做一些裁减工作而已。每每听到其他人提到最近又完成了XXX 平台的linux移植”，我都会有点担心：国内有多少工程师能真正从最初始的工作开始，完成 一个平台的系统移植应该很少吧。下面，我分以下步骤简单介绍一下我的配置过程。一，配置并在RAM中运行内核（不带根文件系统）：由于我们的flash空间有限，在没有裁减之前，就算不带根文件系统，也无法烧写到flash 内保存；所以先尝试下载到RAM中运行。另外，我们目前的开发板上没有网络功能，只能 通过串口下载，所以在这里配置内核的过程中，做一些简单裁减，以便节约
3、下载时间。解压源码包后，进入uclinux目录:#cd uClinux-dist设定交叉工具链:#PATH=/usr/local/bi n/gcc-bfi n-3.4-ucli nu x/bi n/:$PATH进入配置:#make menucon fig运行后，进入MainMenu配置页，可以在此选择 Vender/Product 和 Kernel/Library/Defaults 等内容。根据我们使用的平台，我们选择：Vender-AnalogDevices, Product-HHBF533（或 者HHBF531）, Libc-uClibc；如果要配置内核和应用程序还要分别选中Customi
4、ze Kernel Settings、Customize Vender/User Settings。退出保存后，将依次进入配置内核和配置 应用程序页。如果想单独配置内核，可以进入目录lin ux-2.6.x/内运行make menucon fig。配置应用程序 在这个源码包里好像没有单独的con fig选项。这些关于内核源码包结构的基本知识，需要 大家提前了解。下面，我们来配置内核。配置一个可以在我们的SDRAM中运行的内核很简单，因为底层工作都已经完成。我们只 需要配置一下处理器相关内容即可。处理器选项位于内核配置页的Blackfi n Processer Options。进入该配置页，进行
5、如下配置：CPU-BF533System type- BF533-HHBFBoard Customizati ons -根据你的开发板时钟、SDRAM信息配置，其他不用修改。Clock Setti ngs u-boot的时钟配置。取消Re -programClocks while Kernel boots,默认为其他选项不用修改，各项配置功能介绍见文档附丄inux 2.6.19.x内核编译配置选项简介。以上配置正确后，下载到你的开发板上，应该就可以运行了。但通过串口下载速度太慢，我 们先去掉一些不需要的驱动。由于我们没有网络功能，所以把网络及其驱动全部取消，可以 裁减150KB左右的空间；我们
6、也不需要音视频功能，所以把音视频驱动也取消，又可以减 小很大空间。如此配置后，我们可以尝试下载到SDRAM中运行了。现在，我们还不想裁减根文件系统，所以，我们想得到一个不带根文件系统的压缩内核镜像。 由于华恒提供的源码包，编译后不能得到压缩的不带根文件系统的镜像，所以我们要通过修 改Makefile得到我们需要的编译结果。需要修改的Makefile位于uCIinux-dist目录下，打开该Makefile,在.PHONY:linux项的In -f $(LINUXDIR)/vmlinux $(LINUXDIR)/linux;语句后，添加以下内容。rm -f $(LINUXDIR)/*.gz;bf
7、i n-ucli nu x-objcpy -O bin ary -S linu xli nu x.b in; gzip -f9 linux.bin; bfi n-ucli nu x-mkimage -A blackf in -0 linux-T ker nel -Cgzip -a 0x1000 -e 0x1000 -n uClinux Kernel Image -dli nu x.b in .gz uImage.b in;这样在uClinux-dist目录下执行make linux就可以生成压缩的不带根文件系统的内核镜像 了，该镜像文件为uImage.bin,位于linux-2.6.x目录内。
8、现在，可以将得到的内核下载到 SDRAM中运行了。因为是压缩内核，所以运行时要使用u-boot的bootm命令。至于u-boot 命令的使用方法，自行学习。Makefile也是编译内核的基础知识，需要大家逐步掌握。这样，该步的工作就可以告一段落了。 下载到SDRAM中，如果解压后无法运行，先检查一下上述配置操作是否有误。如果确定 无误，就需要分析内核的执行过程，仔细分析问题了。接下来简单介绍一下内核执行流程。二，内核执行流程：承接上篇u-boot引导uclinux过程分析，介绍内核启动流程。/下载完内核镜像(zlmage.bin)后，可以在内存中直接引导运行uclinux。因 为内核是压缩后的
9、镜像，所以需要u-boot进行解压引导，具体由u-boot的bootm 指令实现。Bootm指令在u-boot内由do_bootm()函数实现，该函数位于 /common/Cmd_bootm.c 文件中。引导过程通过控制终端打印的信息如下：UBOOT bootm OOeOOOOO# Booting image at OOeOOOOO .Image Name: Bfin uClinux KernelCreated:2007-12-20 2:05:37 UTCImage Type: Blackfin Linux Kernel Image (gzip compressed)Data Size: 68
10、5719 Bytes = 669.6 kBLoad Address: 00001000Entry Point: 00001000Verifying Checksum . OKUncompressing Kernel Image . OKStarting Kernel at 0x1000由打印信息可以看出，弓I导过程可以分为以下几步: 打印内核镜像头信息 内核镜像头校验 内核镜像解压 传递环境变量给内核并切换到内核运行下面分别介绍：1，打印内核镜像头信息：打印内核镜像头信息由以下函数实现：print image hdr (image header t *)addr);其中的addr可以通过以下语
11、句查看：printf (# Booting image at %081x .n, addr); addr就是内核镜像下载到RAM中的起始地址。 打印信息的内容见前面的控制终端打印的信息。2，内核镜像头校验： 由以下语句实现：if (verify) puts ( Verifying Checksum .);讦(crc32 (0, (char *)data, len) != ntohl(hdr-ih_dcrc) printf (Bad Data CRCn); SHOW_BOOT_PROGRESS (-3);return 1;puts (OKn);其中，(char *)data指向内核镜像起始地址，
12、len为内核镜像头的长度, hdr-ih dcrc为内核镜像头内保存的校验结果。校验正确，打印：Verifying Checksum . OK3，内核镜像解压：内核镜像解压根据内核的不同压缩格式调用不同的解压缩函数执行。压缩类 型存储于内核镜像头中的hdr-ih_comp变量中，主要类型有：IH_COMP_NONE 无压缩的 XIPIH_COMP_GZIP GZIP 压缩CONFIG_BZIP2 BZIP2 压缩我们使用的内核采用GZIP压缩格式，所以将调用GZIP解压缩函数执行解 压，具体由以下函数实现：gunzip (void *)ntohl(hdr-ih load), unc len,
13、(uchar *)data, &len)传递的四个参数依次是：解压目标地址(指针)、解压目标长度、解压源地 址(指针)和解压源长度。其中解压目标长度只要大于实际解压后的目标长度即 可。正确解压后打印如下信息：Uncompressing Kernel Image . OK4，传递环境变量给内核并切换到内核运行:内核镜像解压后，u-boot将根据内核镜像头指示的操作系统类型调用相应的 boot操作函数。例如linux系统，u-boot会相应地调用do_bootm_linux（）函数执行。 操作系统类型存储在内核镜像头内的hdr-ih_os变量中。do_bootm_linux（）函数 位于lib_x
14、xx/xxx_linux.c文件中，“xxx”表示与你的硬件平台对应的相关名称。 例如，我们的平台为ADI的blackfin系列BF533，所以对应文件为 lib_blackfin/bf533_linux.c。我们来分析一下do bootm linux（）函数的内容：void do_bootm_linux（cmd_tbl_t * cmdtp, int flag, int argc, char *argv,ulong addr, ulong * len_ptr, int verify）int （*appl）（char *cmdline）;char *cmdline;#ifdef SHARED R
15、ESOURCESswap to(FLASH);#endifappl = (int (*)(char *)ntohl(header.ih_ep);(1)printf(Starting Kernel at %#xn, appl);(2)cmdline = make_command_line();(3)if (icache_status() flush_instruction_cache();icache_disable(); if(dcache status() flush data cache();dcache disable();(*appl)(cmdline);(4)以上代码黑色部分是我们重要分析的部分，灰色内容暂时忽略；并对主要的 四个语句分别标识了（1）到（4）的标号。通过语句（1）将
