11基于ARM嵌入式Linux 的研究与实践

11基于ARM嵌入式Linux 的研究与实践

武汉理工大学

硕士学位论文

基于ARM的嵌入式Linux的研究与实践

姓名：章小丹

申请学位级别：硕士

专业：计算机应用技术

指导教师：陈天煌

20070501

11基于ARM嵌入式Linux 的研究与实践

武汉理Ｔ大学硕士。譬何论文

摘要

随着Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的发展和后ＰＣ时代的到来，嵌入式系统成为当前ＩＴ产业的热点之一，呈现了巨大的市场需求。Ｌｉｎｕｘ是。个内核源代码开放、具备一整套工具链、有强大的网络支持及成本低廉的遵循ＧＮＵ的优秀操作系统。嵌入式Ｌｉｎｕｘ作为Ｌｉｎｕｘ裁剪及修改后的产物，能够在特定平台上运行，它自诞生起就秉承了这众多的独特优势，使它Ｊ下在并越来越多地受到人们的关注。

ＡＲＭ（ＡｄｖａｎｃｅｄＲＩＳＣＭａｃｈｉｎｅｓ）公司的３２位ＲＩＳＣ处理器，以其高速度、低功耗、低成本、功能强、特有１６／３２位双指令集等诸多优异的性能，己成为移动通信、手持计算、多媒体数字消费等嵌入式解决方案中的首选处理器。其中，ＡＲＭ公司的ＡＲＭ７ＴＤＭＩ特别适合于低功耗、需要网络支持的工控设备。但因ＡＲＭ７ＴＤＭＩ不具有ＭＭＵ模块，在相应的软件实现中需要特别处理，以该内核为核心的Ｓ３Ｃ４４ＢＯＸ是一款基于以太网应用的高性价比１６／３２位微控制器，非常适合嵌入式产品。

嵌入式ｐＣｌｉｎｕｘ除了代码开放性以及强大的网络功能，还具有在不带内存管理单元的硬件平台上运行的能力，所以在中低端嵌入式网络设备中有广泛应用。因此本文将其作为硬件平台的操作系统，论文中介绍的硬件和软件平台可以为实际的应用提供很好开发起点。

本文在介绍了嵌入式系统和嵌入式Ｌｉｎｕｘ的特点之后，又介绍了移植的硬件平台Ｓ３Ｃ４４ＢＯＸ和¨Ｃｌｉｎｕｘ操作系统。之后本文详细探讨系统实现的必要工作和关键文件，包括交叉编译环境的建立、启动程序（ＢｏｏｔＬｏａｄｅｒ）的实现、内核的配置与编译以及根文件系统的实现并分析了在编译过程中起关键作用的Ｍａｋｅｆｉｌｅ文件。最后在移植的ｐＣｌｉｎｕｘ系统中实现了动态Ｗｅｂ服务。

本文的设计成果，可作为实验室的嵌入式应用二次实验平台，用于产品开发及教学工作。关键字：嵌入式系统，ＡＲＭ，Ｓ３Ｃ４４ＢＯＸ，ｐＣｌｉｎｕｘ，ＢｏｏｔＬｏａｄｅｒ

11基于ARM嵌入式Linux 的研究与实践

武汉理Ｊ。大学硕＋学位论文

Ａｂｓｔｒａｃｔ

ＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＩｎｔｅｒａｃｔａｎｄ

ｏｎｅｔｈｅｃｏｍｉｎｇｏｆｔｈｅｐｏｓｔ—ＰＣｅｒａ，ｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍｓｉｓｂｅｃｏｍｉｎｇ

ｂｒｏａｄｏｆｔｈｅｈｏｔｓｐｏｔｓｉｎｔｈｅＩＴｉｎｄｕｓｔｒｙｅｘｃｅｌｌｅｎｔｏｐｅｒａｔｉｎｇａｎｄｅｘｈｉｂｉｔｉｎｇａｐｏｔｅｎｔｉａｌｍａｒｋｅｔ．Ｌｉｎｕｘ，ａｎｓｙｓｔｅｍ，ｈａｓｗｈｏｌｅｔｏｏｌｃｈａｉｎｓ、ｐｏｗｅｒｆｕｌｎｅｔｗｏｒｋｓｕｐｐｏｒｔａｎｄｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅｃｏｓｔ．Ｔｈｅｋｅｒｎｅｌ，ａｔｔｈｅｈｅａｒｔｏｆａｌｌＬｉｎｕｘｓｙｓｔｅｍｓ．ｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｎｄｒｅｌｅａｓｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅＧＮＵＧｅｎｅｒａｌＰｕｂｌｉｃＬｉｃｅｎｓｅａｎｄｉｔｓｓｏｕｒｃｅｃｏｄｅｉｓｆｒｅｅｌｙａｖａｉｌａｂｌｅｔｏｅｖｅｒｙｏｎｅ，ＥｍｂｅｄｄｅｄＬｉｎｕｘｈａｓｒｅｃｅｉｖｅｄ

ｒｅａｓｏｎｍｕｌｔｉｔｕｄｉｎｏｕｓａｎｄｕｎｉｑｕｅａｄｖａｎｔａｇｅｓ。Ｔｈａｔｉｓａｌｓｏｔｈｅ

Ｌｉｎｕｘｉｓｂｅｃｏｍｉｎｇｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｎｏｔｉｃｅｄｂｙｐｅｏｐｌｅ．ｗｈｙｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄ

ＡＲＭ

ｏｆｆｅｒｓａｉｓｔｈｅｌｅａｄｉｎｇｐｒｏｖｉｄｅｒｏｆ３２一ｂｉｔｅｍｂｅｄｄｅｄＲＩＳＣｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ．ＡＲＭｗｉｄｅｒａｎｇｅｏｆｐｒｏｃｅｓｓｏｒｇｏｒｅｓａｎｄｄｅｌｉｖｅｒｓｈｉｇｈｓｐｅｅｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｏｇｅｔｈｅｒ

ｃｏｓｔ，ｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｓｐｅｃｉｆｉｃｗｉｔｈｌｏｗｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｓｙｓｔｅｍ

ＴＨＵＭＢｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓｅｔ．ＡＲＭ７ＴＤＭＩ，ｏｎｅｐｒｏｃｅｓｓｏｒｃｏｒｅｏｆＡＲＭ，ｉｓｖｅｒｙｓｕｉｔａｂｌｅｔｏｂｅａｐｐｌｉｅｄｉｎｃｏｎｔｒｏｌｆｉｅｌｄｗｈｅｒｅｒｅｑｕｉｒｅｓｌｏｗｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｎｅｔｗｏｒｋｓｕｐｐｏｒｔ．ＷｉｔｈｏｕｔａＭＭＵｉｎｉｔ，ｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｓｈｏｕｌｄｂｅｄｅａｌｔｗｉｔｈｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ．ＡｍｏｎｇｍａｎｙｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓｂａｓｅｄＡＲＭ７ＴＤＭＩ，Ｓａｍｓｕｎｇ’Ｓ

ｏｎＳ３Ｃ４４ＢＯＸｉｓａｈｉ曲一ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ、ｃｏｓｔ－ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ

ＥｔｂｅｍｅｔａｎｄＲＩＳＣｐｒｏｃｅｓｓｏｒ．Ｉｔｉｓｂａｓｅｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｉｔｉｓｖｅｒｙｓｕｉｔａｂｌｅｉｎｅｍｂｅｄｄｅｄｐｒｏｄｕｃｔｓ．

ｓｏｕｒｃｅＢｅｓｉｄｅｓｏｐｅｎａｎｄｐｏｗｅｒｆｕｌｎｅｔｗｏｒｋｓｕｐｐｏｒｔ，Ｉ．ｔＣｌｉｎｕｘ，ａｓａｅｍｂｅｄｄｅｄ

ｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｃａｎｒｕｎｉｎｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍｗｉｔｈｏｕｔＭｅｍｏｒｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＵｎｉｔ．Ｓｏｉｔｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄｎｅｔｗｏｒｋｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｆｏｒｍ

ｆｕｔｕｒｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．

Ａｔｆｉｒｓｔ，ａｓｕｍｍａｒｉｚａｔｉｏｎａｂｏｕｔｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍａｐｒｏｄｕｃｔｐｌａｔｆｏｒｍ，ｗｈｉｃｈｈａｓｂｅｅｎｒｅａｄｙｆｏｒａｎｄｅｍｂｅｄｄｅｄＬｉｎｕｘ

ａｒｅａｒｅｇｉｖｅｎ，ａｎｄｔｈｅｎＳ３Ｃ４４ＢＯＸｐｌａｔｆｏｒｍａｎｄｔｈｅ１．ｔＣｌｉｎｕｘｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ

ｔｈａｔ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｏｒｔｉｎｇＩ．ｔＣｌｉｎｕｘ

ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｂｕｉｌｄｉｎｇｔｈｅｃｒｏｓｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＡｆｔｅｒｔｏｔｈｅＳ３Ｃ４４ＢＯＸｐｌａｔｆｏｒｍｉｓｄｉｓｅｕｓｓｅｄ，ＢｏｏｔＬｏａｄｅｒ，ｃｏｎｆｉｇｕｒｉｎｇａｎｄｃｏｍｐｌｉｅｒ，ｗｒｉｔｉｎｇｔｈｅ

ｒｏｏｔｃｏｍｐｉｌｉｎｇｏｆｔｈｅｋｅｒｎｅｌａｎｄｒｅａｌｉｚｉｎｇｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．ＦｉｌｅｓｏｆＭａｋｅｆｉｌｅｈａｖｉｎｇｋｅｙ

11基于ARM嵌入式Linux 的研究与实践

武汉理Ｉ：大学硕士学位论文

ｒｕｌｅｉｎｃｏｍｐｉｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ

ｏｎａｒｅａｌｓｏａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃＷｅｂｓｅｒｖｅｒｂａｓｅｄｌａＣｌｉｎｕｘｗｅｈａｖｅｒｅａｌｉｚｅｄｊｕｓｔｂｅｆｏｒｅｉｓｒｅａｌｉｚｅｄ．

Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｃｏ …… 此处隐藏：2141字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……