PAGE\*MERGEFORMAT8嵌入式系统编程实验报告Linux系统编译与移植系别计算机与电子系专业班级电子0801学生姓名韩国桐指导教师黄向宇提交日期2011年11月18日一、实验目的1．熟悉linux下文件目录结构2．熟悉linux下常用命令的使用3．掌握Makefile的编写和使用。4．掌握Linux下的程序编译与交叉编译过程二、实验内容【1】内核编译与移植【2】核文件系统的制作与下载三、实验环境硬件：UP-TECHS2410/P270DVP嵌入式实验平台、PC机Pentium500以上,硬盘10G以上。软件：PC机操作系统REDHATLINUX9.0＋MINICOM＋ARM-LINUX开发环境四、实验原理【1】Linux内核结构分布图【2】Linux移植准备所谓Linux移植就是把Linux操作系统针对具体的目标平台做必要改写之后，安装到该目标平台使其正确的运行起来。这个概念目前在嵌入式开发领域讲的比较多。其基本内容是：获取某一版本的Linux内核源码，根据我们的具体目标平台对这源码进行必要的改写（主要是修改体系结构相关部分），然后添加一些外设的驱动，打造一款适合于我们目标平台（可以是嵌入式便携设备也可以是其它体系结构的PC机）的新操作系统，对该系统进行针对我们目标平台的交叉编译，生成一个内核映象文件，最后通过一些手段把该映象文件烧写（安装）到我们目标平台中。而通常对Linux源码的改写工作难度较大，它要求你不仅对Linux内核结构要非常熟悉，还要求你对目标平台的硬件结构要非常熟悉。同时还要求你对相关版本的汇编语言较熟悉因为与体系结构相关的部分源码往往是用汇编写的。所以这部分工作一般由目标平台提供商来完成。比如说针对目前嵌入式系统中最流行的ARM平台，它的这部分工作就是由英国ARM公司的工程师完成的，我们所要做的就是从其网站上下载相关版本Linux内核的补丁（Patch）。把它打到我们的Linux内核上，再进行交叉编译就行。其基本过程是这样的（以Linux2.6.0为例）：到ftp://ftp.arm.linux.org.uk上下载Linux2.6.0内核及其关于ARM平台的补丁（如：Patch-2.6.0-rmk1.gz）。给Linux2.6.0打补丁：zcat../patch-2.6.0-rmk1.gz|patch–p1（前面../表示补丁文件放在内核文件上一层目录）准备交叉编译环境。交叉编译环境工具链一般包括binutils（含AS汇编器，LD链接器等），arm-gcc，glibc等。交叉编译环境的搭建也是个复杂的过程，后面我将做进一步介绍。修改内核目录下的makefile文件，主要是以下几行：注释掉ARCH:=$(shelluname–m|sed–es/i.86/i386/-es/sun4u/sparc64/-es/arm.\*/arm/-es/sa110/arm/)这一行。ARCH:=改为ARCH:=armCROSS_COMPILE:=改为CROSS_COMPILE=交叉编译工具中arm-linux所在目录/arm-linux-例如：CROSS_COMPILE=/usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-此后就可以进行编译。【3】Linux文件系统Linux的一个最重要特点就是它支持许多不同的文件系统。这使Linux非常灵活，能够与许多其他的操作系统共存。Linux支持的常见的文件系统有：JFS、ReiserFS、ext、ext2、ext3、ISO9660、XFS、Minx、MSDOS、UMSDOS、VFAT、NTFS、HPFS、NFS、SMB、SysV、PROC等。随着时间的推移，Linux支持的文件系统数还会增加。Linux是通过把系统支持的各种文件系统链接到一个单独的树形层次结构中，来实现对多文件系统的支持的。该树形层次结构把文件系统表示成一个整个的独立实体。无论什么类型的文件系统，都被装配到某个目录上，由被装配的文件系统的文件覆盖该目录原有的内容。该个目录被称为装配目录或装配点。在文件系统卸载时，装配目录中原有的文件才会显露出来。在Linux文件系统中，文件用i节点来表示、目录只是包含有一组目录条目列表的简单文件，而设备可以通过特殊文件上的I/O请求被访问。五、实验步骤1．UP-TECHS2410/P270DVPLinux文件系统构建方案：1．1根文件系统：根文件系统是系统启动时挂载的第一个文件系统，其他的文件系统需要在跟文件系统目录中建立节点后再挂载。UP-TECHS2410/P27