linux开发环境建立内核的裁剪编译下载.docx
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linux开发环境建立内核的裁剪编译下载
第一章嵌入式开发环境的建立
嵌入式Linux开发环境一般由如下几部分构成：
Linux服务器（宿主机）、个
人PC机、嵌入式目标板和将它们连接在一起的网络环境，其具体结构如图1-1所示：
图1-1linux开发环境的结构
如图1-1所示的嵌入式Linux开发环境中，Linux服务器作为嵌入式Linux内核
编译、应用程序编译的公共平台，一般由单独的一台PC机充当，安装常用的桌面
标准Linux操作系统，如RedHatLinux等。
工作站即为普通的局域网络计算机，可以是一台或多台，以支持小组项目开发，
工作站一般安装常用的Windows操作系统，仍然可以完成各种日常工作，当需要使
用Linux服务器资源时，可从工作站远程登录到Linux服务器，以完成各项需要的
操作。
※注意：
本手册的环境是WindowsXP+VMware的形式,在XP下安装VMware,并在
VMware下虚拟安装RH9,两系统通过VMwareTools提供的共享目录交换文件。
这样
即方便又快捷。
第1节Linux安装
1、在VM启动画面下按F2，进入Boot，选择光盘启动；
2、在VM的Setting里选择光驱，并将其指向Linux的ISO；
3、顺序安装完毕即可。
4、
在接下来的选项中，选择，定制，建议进入每个菜单，完全选择。
第2节VMTools安装
1、启动Linux；
2、在VM的Setting里选择InstallVMwareTools；
3、在Linux控制台中执行以下命令Mount/dev/cdrom
Mkdir/arm
cp/mnt/cdrom/VMwareTools-6.0.4-93057.tar.gz/arm/VMwareTools-6.0.4-93057.tar.gz
umount/dev/cdrom
cd/arm
ls
tarzxfVMwareTools-6.0.4-93057.tar.gz
ls
cdvmware-tools-distrib
ls
./vmware-install.pl（注意前面的点）
然后一直回车。
重启。
4、在Setting./option里选择共享文件夹；
设置好共享即可实现LINUX与Windows下的文件共享。
第三节交叉编译环境安装
嵌入式Linux开发是宿主机—目标机（HOST-TARGET）交叉开发，这样您的
系统编译工具要换成交叉编译工具，对于这个，您只需要指明它的路径即可，需要
交叉开发环境，并且建立交叉编译环境：
您可以在我们的光盘中得到预先编译的交叉编译工具
cross-2.95.3.tar.bz2。
交叉编译工具一般由专门的机构负责维护，可以从网站
http:
//www.arm.linux.org.uk上免费下载，当然得需要编译，网站上一般提供原码。
以下描述已经编译好的交叉编译环境的建立过程：
首先以Root身份在Linux服务器上新建一个用于嵌入式Linux开发的工作目
录：
/home/work，以后所有的开发工作都在这个目录下进行。
编译工具以压缩包的形式，由恒颐提供，文件名为：
cross-2.95.3.tar.bz2，包括
linux-arm-gcc编译器和一些实用程序，位于光盘的目录：
\Software\Arm-Linux\Tools，
我们要把交叉编译工具安装在Linux服务器的/usr/local/目录下。
当拿到压缩文件后，在Linux服务器的/usr/local目录新建子目录arm：
#cd/usr/local
#mkdirarm；建立ARM目录
从PC机上通过FTP方式或VMware的共享目录的方式，将光盘中的文件
cross-2.95.3.tar.bz2传输到Linux服务器的/usr/local/arm目录，然后在Linux服务器
上进行将其解压缩：
#tarjxvfcross-2.95.3.tar.bz2
当以上的工作完成以后，就会在当前目录生成一个名为2.95.3的子目录，表明交
叉编译器已经成功安装到了/usr/local/arm下。
进入/usr/local/arm/2.95.3子目录，列表
查看目录所包含的内容。
#cd/usr/local/arm/2.95.3
#ls
arm-linuxbinincludeinfolibmansharetest-if-write
嵌入式编译工具就安装在这个目录中，可以完成源代码的编译。
这样您的开发环境已经建立在/usr/local/arm/2.95.3/bin下面，当然您需要使用的
时候，应该指出编译器的位置。
然后修改修改PATH变量：
为了可以方便使用arm-linux-gcc编译器系统,把arm-linux工具链目录加入到环境变量PATH中：
修改/etc/profile文件,添加pathmunge/usr/local/arm/2.95.3/bin即可。
#Pathmanipulation
if[`id-u`=0];then
pathmunge/sbin
pathmunge/usr/sbin
pathmunge/usr/local/sbin
pathmunge/usr/local/arm/2.95.3/bin
fi
pathmunge/usr/X11R6/binafter
设置环境变量后，最好是重启或注销一下，这样设置的环境变量才能生效。
第二章编译Uboot
我们提供给用户Uboot的源代码，共包含三个压缩格式的文件，位于光盘：
Software\uboot\source目录下，当用户需要对Uboot进行修改和编译时，可以按照如
下的操作步骤进行：
1、编译LOADER
将文件AT91RM9200-Loader.tar.gz拷贝到Linux服务器的某个目录，执行如下命
令解压文件：
#tarxzvfAT91RM9200-Loader.tar.gz
当文件解压完成以后，会自动生成AT91RM9200-Loader目录，进入该目录进行编译，
命令如下：
#cdAT91RM9200-Loader
#makeclean
#make
执行完上述命令以后，就会在当前目录下生成新的loader.bin文件。
2、编译BOOT
将文件AT91RM9200-Boot.tar.gz拷贝到Linux服务器的某个目录，执行如下命
令解压：
#tarxzvfAT91RM9200-Boot.tar.gz
当文件解压完成以后，会自动生成AT91RM9200-Boot目录，进入该目录进行编译，
命令如下：
#cdAT91RM9200-Boot
#makeclean
#make
执行完上述命令以后，就会在当前目录下生成新的boot.bin文件。
3、编译UBOOT
将文件u-boot-1.0.0.tar.gz拷贝到Linux服务器的某个目录，执行如下命令解压：
#tarxzvfu-boot-1.0.0.tar.gz
当文件解压完成以后，会自动生成u-boot-1.0.0目录，进入该目录进行编译，命令如
下：
#cdu-boot-1.0.0
#makeclean
#makeall
执行完上述命令以后，就会在当前目录下生成新的uboot.bin文件，执行如下命
令对uboot.bin进行压缩：
#gzip-cu-boot.bin>u-boot.gz
※注意：
以上的操作可能需要超级用户权限。
压缩完成以后，在当前目录下生成u-boot.gz，接下来该怎么做您都知道了吧？
对，就是按照第三章已经描述过的步骤，将生成的各个文件烧写到Flash里就可以
了。
第三章嵌入式Linux内核的配置与编译
Linux之所以能成为一种流行的嵌入式操作系统，除具有功能强大、高性能、稳
定性好以及源代码开发等优势以外，其最大的特点是Linux内核具有非常良好的结
构，可由用户根据特定的系统需求，对内核进行配置或裁减，而这一特点恰恰满足
了嵌入式应用的差异性需求。
嵌入式系统最大的特征是差异性，几乎每一个嵌入式应用都是唯一的，这种差
异性体现在硬件方面，就表现为系统可以采用不同的微处理器架构，如X86、ARM、
PowerPC、MIPS等，同时，即使采用同一种微处理器架构，不同生产商生产的微处
理器也会有不小的差异，运行在这些嵌入式微处理器上的操作系统也会有所相同，
因此，如何得到一个适合在某个特定的嵌入式系统上运行的Linux内核，是我们首先
要解决的问题。
我们提供可以稳定运行在H9200F的嵌入式Linux内核包，位于光盘目录：
Software\Arm-Linux\Source\Kernel。
将该Linux内核源代码包linux-2.4.27-xxxxxx-AT91RM9200.tar.bz2和
stand_config拷贝到Linux服务器上我们约定的工作目录：
/home/work，然后执行如
下命令解压：
#tarjxvflinux-2.4.27-xxxxxx-AT91RM9200.tar.bz2
该命令执行完毕后，生成目录linux-2.4.27-xxxxxx-AT91RM9200。
然后将stand_config拷入此目录,并进行如下操作替换配置文件：
#rm–f.config;删除原有配置文件
#mvstand_config.config;将新配置文件改名为.config
注意文件名中的“xxxxxx”为文件生成的时间，我们会定期更新Linux内核的版
本。
Linux内核的配置（或裁剪）是与嵌入式系统的应用需求相适应的。
尽管Linux
内核功能强大，支持的设备众多，但对于一个特定的嵌入式应用来说，可能只会使
用到其中的部分功能，而对于其它不使用的部分，如果让它驻留在系统中，不但耗
费系统资源，同时还会增加系统安全隐患，因此，内核配置的目的，就是保留系统
需要的功能，去掉不必要的部分，使操作系统以最精简、最优化的状态运行。
Linux内核支持三种配置方式，第一种方式是基于命令行的问答方式，针对每一
个内核配置选项会有一个提问，回答“y”包含该项功能，回答“n”则不包含该项功能。
通过执行makeconfig可以开始第一种方式。
第二种是菜单式的，用户可以在Linux服务器或网络中的某个工作站进行操作，
执行makemenuconfig命令以后，会出现一个配置菜单，通过该菜单可以很方便的进
行内核的配置。
第三种方法也是采用菜单方式进行配置的，但必须在Linux服务器上执行。
通过
执行makexconfig可以开始第三种方式。
显然，三种方式的实质是相同的，我们通常使用第二种方式进行配置，这种方
式简单明了，受条件制约小。
执行如下命令：
#makemenuconfig
※注意：
该命令可能需要超级用户权限。
系统出现图4-2所示的内核配置界面：
图4-2嵌入式Linux内核的配置界面
用户也许对配置选项的意义不是完全明白，可以先不用管他，我们已经对内核
做了比较合理的配置，建议在开始接触时不要做修改。
当用户在根据自己的系统需求配置好内核，退出配置菜单时，需要保存修改后
的内核配置，如图4-3所示。
图4-3嵌入式Linux内核配置保存界面
※注意:
更换配置文件后第一次进入内核配置界面并退出是必须保存,以生成配置头
文件。
若用户选择不保存，则进行的所有配置操作无效，内核配置仍然为原来的状态，
若选择保存，系统会在当前目录下生成一个.config文件，其后要进行的内核编译就
是根据这个.config文件来进行条件编译以生成相应的可执行文件的。
当完成对Linux内核的配置以后，内核仍然以源代码的方式存在，不能直接下载
到嵌入式系统运行，因此，需要对内核进行编译，生成最终可以在嵌入式系统上运
行的可执行代码。
依次执行如下命令，对Linux内核进行编译：
#makeclean；该命令用于清除旧的编译文件
#makedep；该命令用于生成系统相应的依赖文件
#./automake
当您以极大的耐心执行完以上的步骤，如果运气不错的话，会在当前目录下生
成内核压缩映象文件uImage，好啦，停下来喘口气吧！
第4章NFS（网络文件系统）建立与配置方法
网络文件系统（NFS，NetworkFileSystem）是一种将远程主机上的分区（目录）
经网络挂载到本地系统的一种机制，通过对网络文件系统的支持，用户可以在本地
系统上像操作本地分区一样来对远程主机的共享分区（目录）进行操作。
在嵌入式Linux的开发过程中，开发者需要在Linux服务器上进行所有的软件
开发，交叉编译后，通用FTP方式将可执行文件下载到嵌入式系统运行，但这种方
式不但效率低下，且无法实现在线的调试。
因此，可以通过建立NFS，把Linux服务器上的特定分区共享到待调试的嵌入
式目标系统上，就可以直接在嵌入式目标系统上操作Linux服务器，同时可以在线
对程序进行调试和修改，大大的方便了软件的开发。
因此，NFS的是嵌入式Linux开
发的一个重要的组成部分，本部分内容将详细说明如何配置嵌入式Linux的NFS开
发环境。
嵌入式Linux的NFS开发环境的实现包括两个方面：
一是Linux服务器端的
NFS服务器支持；二是嵌入式目标系统的NFS客户端的支持。
因此，NFS开发环
境的建立需要配置Linux服务器端和嵌入式目标系统端。
1.Linux服务器端NFS服务器的配置
以root身份登陆Linux服务器，编辑/etc目录下的共享目录配置文件exports，
指定共享目录及权限等。
执行如下命令编辑文件/etc/exports：
#vi/etc/exports
在该文件里添加如下内容：
/home/work192.168.0*（rw,sync,no_root_squash）
然后保存退出。
添加的内容表示：
允许ip地址范围在192.168.0.*的计算机以读写的权限来访问
/home/work目录。
/home/work也称为服务器输出共享目录。
括号内的参数意义描述如下：
◆rw：
读/写权限，只读权限的参数为ro；
◆sync：
数据同步写入内存和硬盘，也可以使用async，此时数据会先暂存于
内存中，而不立即写入硬盘。
◆no_root_squash：
NFS服务器共享目录用户的属性，如果用户是root，那
么对于这个共享目录来说就具有root的权限。
接着执行如下命令，启动端口映射：
#/etc/rc.d/init.d/portmapstart
最后执行如下命令启动NFS服务，此时NFS会激活守护进程，然后就开始监
听Client端的请求：
#/etc/rc.d/init.d/nfsstart
用户也可以重新启动Linux服务器，自动启动NFS服务。
在NFS服务器启动后，还需要检查Linux服务器的防火墙等设置（一般需要关
闭防火墙服务），确保没有屏蔽掉NFS使用的端口和允许通信的主机，主要是检查
Linux服务器iptables，ipchains等选项的设置，以及/etc/hosts.deny，/etc/hosts.allow
文件。
首先在Linux服务器上进行NFS服务器的回环测试，验证共享目录是否能够被
访问。
在Linux服务器上运行如下命令：
#mount–tnfs192.168.0.20:
/home/work/mnt
#ls/mnt
命令将Linux服务器的NFS输出共享目录挂载到/mnt目录下，因此，如果NFS
正常工作，应该能够在/mnt目录看到/home/work共享目录中的内容。
※注意：
我们Linux服务器IP地址是192.168.0.20，用户如有不同，请对命令中的IP
地址进行相应的修改。
2.嵌入式目标系统NFS客户端的配置
在Linux服务器设置好后，接下来还需要对客户端进行相关配置。
我们已在目标系统所提供给用户的Linux内核进行了相应的配置，用户可以省
略这一步的相关操作。
在嵌入式目标系统的LinuxShell下，执行如下命令来进行NFS共享目录挂载：
#mount–tnfs192.168.0.20:
/home/work/mnt/nfs–onolock
#cd/mnt/nfs
#ls
此时，嵌入式目标系统端所显示的内容即为Linux服务器的输出目录的内容，
即Linux服务器的输出目录/home/work通过NFS映射到了嵌入式目标系统的
/mnt/nfs目录。
用户可以用增/删/修改文件的方式来验证实际效果。
mount命令中的192.168.0.20为Linux服务器的IP地址，/home/work为Linux
服务器端所配置的共享输出目录，/mnt/nfs为嵌入式设备上的本地目录。
由于很多
嵌入式设备的根文件系统中不带portmap,所以一般都使用-onolock选项，不需要使用
NFS文件锁来避免使用portmap。
第五章uboot和linux的烧写
第一节UBOOT的烧写
当系统系统因误擦除了FLASH或因其他原因不能启动时，就需要运行
AT91RM9200片内ROM的程序，重新烧写UBOOT。
在以下的操作过程中，会使
用到4个文件：
boot.bin、loader.bin、u-boot.bin和u-boot.gz，这4个文件位于CD：
Software\uboot\bin：
1.启动片内ROM的程序
将系统串口与PC串口相连，并连接好系统的网线，将H9200F的跳线J100的2
－3短接，然后复位系统，打开超级终端设置串口为：
115200、8、无、1、无，如
图5-1：
图5-1设置超级终端
在超级终端会出现“CCCCCCCC…..”，此时AT91RM9200片内ROM的程序已
开始运行，如图5-2所示：
图5.2启动片内ROM
2.下载Uboot到SDRAM中运行
在超级终端，使用Xmodem协议，发送loader.bin文件，然后超级终端会出现下载
Uboot的提示，并继续出现“CCCCCCCCC………”如图5-3所示：
图5-3发送loader.bin文件
继续使用Xmodem协议，发送uboot.bin文件，此时uboot.bin被发送到系统的
SDRAM中，发送完毕后uboot开始运行，显示>U-Boot的提示符，如图5-4所示：
图5-4发送uboot.bin文件
3.擦除Flash
在对Flash进行烧写之前，需要将其擦除：
Uboot>protectoffall；去掉Flash的扇区写保护
Uboot>eraseall；擦除Flash的所有扇区
4.烧写Boot.bin到Flash
在Uboot提示符下键入命令：
Uboot>loadb20000000；将boot.bin发送到系统的SDRAM中
然后在超级终端使用Kermit协议，发送文件boot.bin，发送完毕后，键入以下
命令：
Uboot>cp.b20000000100000005fff；将发送到SDRAM中的数据写入Flash
Uboot>protecton1000000010005fff；对写入Flash的内容进行写保护
运行结果如图5-5所示;
图5-5烧写Boot.bin文件
5.烧写Uboot.gz到Flash
在Uboot提示符下键入命令：
装入Uboot.gz
Uboot>loadb20000000；将文件发送到系统的SDRAM中
然后在超级终端使用Kermit协议，发送文件Uboot.gz，发送完毕后，键入以下
命令：
Uboot>cp.b2000000010010000ffff；将发送到SDRAM中的数据写入Flash
Uboot>protecton100000001001ffff；对写入Flash的内容进行写保护
运行结果如图5-6所示：
图5-6烧写Uboot.gz文件
以上完成了UBOOT的烧写，然后断电，将J100跳至1－2，重新启动回进入
UBOOT。
第二节AT91RM9200的内核烧写
采用flash中启动linux的方法进行内核烧写，执行如下的步骤：
1.复位系统，然后设置u-boot的启动参数如下：
Uboot>setenvbootargsroot=/dev/mtdblock/3console=ttyS0,115200mem=32M
Uboot>setenvimagecp.b1002000021000000e0000
Uboot>setenvramdiskrun
Uboot>setenvbootbootm21000000
Uboot>setenvbootcmdrunimage\;runboot
Uboot>setenvethaddr00:
12:
34:
56:
78:
9a;可能会出现“Can'toverwrite
ethaddr”的提示，可以不管。
Uboot>setenvipaddr192.168.0.165;目标板的IP
Uboot>setenvserverip192.168.0.161;个人电脑windows的IP
Uboot>setenvbootdelay1
Uboot>saveenv
运行结果如图5-7所示：
图5-7设置Uboot启动参数
2.现在就可以将内核通过tftp下载到sdram中，然后拷贝到flash中了。
打开uImagejffs2.img所在文件夹下的TFTPSRV.EXE然后最小化，TFTPSRV.EXE所在
目录如图5-8所示：
图5-8运行TFTPSRV.EXE
Uboot>tftp21000000uImage
Uboot>cp.b2100000010020000e0000
运行状态如图5-9所示：
图5-9固化内核到flash
这可能需要一定的时间，请耐心等待，不要断电。
Uboot>tftp21100000jffs2.img
Uboot>cp.b2110000010100000260000;
※注意：
0x260000=2432KB表示的是jffs2.img的大小，可以根据实际jffs2.img
大小进行选择，注意不要小于实际大小即可。
运行结果如图5-10所示：
图5-10固化根文件系统到flash
这可能需要一定的时间，请耐心等待，不要断电。
3.拷贝完成后，复位系统
升级会员 