### Linux系统移植知识点详解 #### 一、概述 在《Linux系统移植》文档中,主要介绍了将Linux系统从一种硬件架构移植到另一种硬件架构的过程。文档涵盖了从硬件环境的搭建到软件环境的配置,再到具体的技术实现细节。下面将根据文档内容对Linux系统移植的关键知识点进行详细的解读。 #### 二、硬件环境 **1. 主机硬件环境** - **需求说明**:主机硬件是用于开发和构建Linux系统的计算机。通常需要具备足够的计算能力和存储空间来支持开发环境。 - **建议配置**:至少配备双核处理器、4GB以上的RAM以及足够大的硬盘空间(推荐至少100GB)。 **2. 目标板硬件环境** - **需求说明**:目标板是指最终将运行Linux系统的硬件设备。目标板的硬件环境决定了Linux系统移植的具体要求和技术难点。 - **关键因素**:包括CPU架构(如ARM、MIPS等)、内存大小、存储类型(如NAND Flash)以及其他外设接口(如USB、网络接口等)。 **3. 工具介绍** - **开发工具**:如交叉编译工具链、调试工具等。 - **示例工具**:文档中提到的工具如minicom等,主要用于调试目的。 #### 三、软件环境 **1. 主机软件环境** - **Windows操作系统**:虽然文档中提及了Windows操作系统,但在实际Linux系统移植过程中,Linux操作系统更为常见。 - **Linux操作系统**:推荐使用Linux作为开发主机的操作系统,因为它提供了更好的开发环境和工具支持。 - **目标板最后运行的环境**:这指的是目标板上最终运行的Linux系统环境。 **2. Linux下工作用户及环境** - **交叉工具的安装**:安装交叉编译工具链,例如arm-linux-gcc等。 - **u-boot移植工作目录**:设置u-boot的移植工作目录,用于存放源代码和其他文件。 - **内核及应用程序移植工作**:为特定的目标板移植Linux内核和应用程序。 - **配置系统服务**:例如配置TFTP服务器,以便将编译好的内核和文件系统下载到目标板。 #### 四、系统启动Bootloader的编写(ADS) **1. 工具介绍** - **ADS命令行命令介绍**: - **armasm**:ARM汇编器。 - **armcc, armcpp**:ARM C/C++编译器。 - **armlink**:链接器,用于生成可执行文件。 **2. 基本原理** - **可执行文件组成及内存映射**: - **组成**:可执行文件由多个段组成,包括.text(代码段)、.data(已初始化数据段)、.bss(未初始化数据段)等。 - **装载过程**:从文件系统加载到内存中的过程。 - **启动过程**: - **汇编部分**:初始化硬件、设置内存映射等。 - **C部分**:完成更复杂的初始化任务,并提供用户界面等高级功能。 **3. AXD的使用以及源代码说明** - **源代码说明**: - **汇编源代码**:负责低级硬件初始化。 - **C语言源代码**:实现Bootloader的主要功能。 - **AXD的使用**:AXD是一款用于调试ARM系统的工具,通过它可以在宿主机上模拟目标板的行为。 #### 五、GNU交叉工具链 **1. 设置环境变量,准备源码及相关补丁** - **环境变量**:设置PATH、CC、CXX等环境变量,确保编译工具能够正确找到。 - **源码包**: - **binuils**:二进制工具集。 - **gcc**:编译器。 - **glibc**:库文件。 - **linuxkernel**:Linux内核源码。 - **补丁**:用于修复源码中的问题或添加新功能。 **2. 编译流程** - **步骤**:包括准备源码包、设置环境变量、编译各个组件(如binuils、gcc、glibc等)。 - **关键步骤**: - **编译gcc第一阶段**:使用宿主机上的gcc编译器编译出一个初步版本的gcc。 - **编译完整的glibc**:使用编译好的gcc编译glibc。 - **编译完整的gcc**:使用刚刚编译好的glibc再次编译gcc。 **3. GNU交叉工具链的下载** - **来源**:可以通过ARM官方网站或其他可信源下载。 - **文档提供的下载**:文档可能提供了预先打包好的工具链供下载。 **4. 常用工具介绍** - **arm-linux-gcc**:用于编译C/C++源代码。 - **arm-linux-ar** 和 **arm-linux-ranlib**:用于创建和管理静态库。 - **arm-linux-objdump**:反汇编器,用于查看对象文件的内部结构。 - **arm-linux-readelf**:查看ELF文件的工具。 - **arm-linux-copydump**:可能是一个虚构的工具名,在此文档中用于说明。 **5. ARM GNU常用汇编语言介绍** - **伪指令**:如AREA、ENTRY等,用于定义程序结构。 - **专有符号**:特定于GNU汇编器的符号。 - **操作码**:汇编语言中的指令集。 **6. 可执行生成说明** - **lds文件**:链接脚本,用于定义程序的内存布局。 - **主要符号**:定义全局变量的位置。 - **段定义**:定义代码、数据等不同类型的内存区域。 #### 六、u-boot的移植 **1. u-boot的介绍及系统结构** - **u-boot介绍**:通用Bootloader,广泛用于嵌入式设备。 - **获取u-boot**:通过官方渠道获取源码。 - **u-boot体系结构**:包括汇编语言和C语言两大部分。 **2. u-boot的启动过程及工作原理** - **启动模式**:包括串口、网络等多种启动方式。 - **阶段1**:低级汇编语言实现,完成硬件初始化。 - **阶段2**:C语言实现,完成更高级的初始化和提供用户界面等功能。 **3. u-boot的移植过程** - **环境**:包括开发主机的操作系统、交叉编译工具链等。 - **步骤**: - **修改Makefile**:适应目标硬件平台。 - **建立配置文件**:定义特定硬件的配置选项。 - **指定交叉编译工具**:告知make使用哪个工具链。 以上是根据给定文档内容整理出的关于Linux系统移植的相关知识点。通过对这些知识点的学习和理解,可以更好地掌握Linux系统移植的基本概念和技术要点。
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