《嵌入式開(kāi)發(fā)教程之自己定制軟盤上的Linux系統(tǒng)方案課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《嵌入式開(kāi)發(fā)教程之自己定制軟盤上的Linux系統(tǒng)方案課件(24頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,嵌入式開(kāi)發(fā)教程之自己定制軟盤上的,Linux,系統(tǒng)方案,引言,一,.,前言,二,.Linux,啟動(dòng)過(guò)程,三,.,定制,Grub,引導(dǎo)程序,四,.,定制,Linux,內(nèi)核,五,.,制定,initrd,六,.,定制根文件系統(tǒng),七,.,其他方法,八,.,前景,嵌入式,Lin
2、ux,是由一個(gè)幾百,KB,的,Linux,內(nèi)核和一個(gè)根據(jù)需要制定的文件系統(tǒng)所構(gòu)成了,由于,Linux,是開(kāi)放源代碼的操作系統(tǒng),所以在嵌入式領(lǐng)域有著非常廣闊的前景,并已經(jīng)廣泛應(yīng)用在許多手機(jī)、,PDA,、,MP3,播放器等許多電子產(chǎn)品中。,本文將介紹一種兩張軟盤上的,Linux,系統(tǒng),它可以當(dāng)作系統(tǒng)應(yīng)急修復(fù)盤、路由器或防火墻等許多地方,通過(guò)對(duì)它的研究,也可以加深對(duì)嵌入式系統(tǒng)的理解。,引言,嵌入式,Linux,是由一個(gè)幾百,KB,的,Linux,內(nèi)核和一個(gè)根據(jù)需要制定的文件系統(tǒng)所構(gòu)成了,由于,Linux,是開(kāi)放源代碼的操作系統(tǒng),所以在嵌入式領(lǐng)域有著非常廣闊的前景,并已經(jīng)廣泛應(yīng)用在許多手機(jī)、,PDA,
3、、,MP3,播放器等許多電子產(chǎn)品中。本文將介紹一種兩張軟盤上的,Linux,系統(tǒng),它可以當(dāng)作系統(tǒng)應(yīng)急修復(fù)盤、路由器或防火墻等許多地方,通過(guò)對(duì)它的研究,也可以加深對(duì)嵌入式系統(tǒng)的理解。,一,.,前言,所有的,PC,機(jī)在加電之后,,BIOS,會(huì)尋找到啟動(dòng)盤第一個(gè)扇區(qū),并將其復(fù)制到,RAM,中來(lái)執(zhí)行它,對(duì)于兩種不同的啟動(dòng)方式,這個(gè)扇區(qū)通常含有兩種不同的代碼:引導(dǎo)程序,(,比如,Lilo,或,Grub,等,),的代碼,引導(dǎo)程序會(huì)幫助定位內(nèi)核的位置。內(nèi)核的代碼,這通常是從軟盤啟動(dòng)時(shí)使用的引導(dǎo)的方式。對(duì)于前者,通常需要內(nèi)核支持,initrd,。如果是后者,使用的,Boot Loader,就是,arch/i3
4、86/boot/bootsect.S,。當(dāng)內(nèi)核被編譯的時(shí)候,這段執(zhí)行代碼就被鏈接到內(nèi)核,image,的最開(kāi)始的地方。這樣很容易就能只要把內(nèi)核復(fù)制到起始位置為第一個(gè)扇區(qū)的軟盤上就能得到可自啟動(dòng)的軟盤。內(nèi)核會(huì)初始化設(shè)備驅(qū)動(dòng)和內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),之后它會(huì)到一個(gè)特定的位置,Ramdisk Word,來(lái)獲得根文件系統(tǒng)的位置。內(nèi)核必須知道去那里尋找這個(gè)根文件系統(tǒng),否則它將停機(jī)。,二,.,嵌入式開(kāi)發(fā)教程,:,Linux,啟動(dòng)過(guò)程,在使用軟盤啟動(dòng)的方式時(shí),內(nèi)核可以把一個(gè)壓縮的文件系統(tǒng)釋放到,RAM,中,稱之為,Ramdisk,,這是一個(gè)內(nèi)存區(qū)域,但內(nèi)核會(huì)把它當(dāng)作磁盤一樣使用。,本文中介紹的例子使用,Grub,做為
5、引導(dǎo)程序,并使用,initrd,來(lái)輔助,Linux,的啟動(dòng)。兩張軟盤分別命名為,bootldr,盤和,rootfs,盤,在,bootldr,盤中內(nèi)容為,grub,、內(nèi)核、,initrd,,,rootfs,盤中是壓縮過(guò)的根文件系統(tǒng)。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),bootldr,盤的,Grub,定位并執(zhí)行內(nèi)核,然后內(nèi)核解開(kāi),initrd,,并執(zhí)行,linuxrc,文件,這個(gè)文件負(fù)責(zé)提示用戶更換,rootfs,盤并將其中內(nèi)容解壓至內(nèi)存中,然后執(zhí)行剛剛解壓的,init,繼續(xù)啟動(dòng)過(guò)程。,嵌入式開(kāi)發(fā)教程,插入一張軟盤,然后將其格式化,然后加載到,/mnt/floppy,#mke2fs/dev/fd0,#mount-t ex
6、t2/dev/fd0/mnt/floppy-o loop,在其中創(chuàng)建,/boot/grub,目錄,#mkdir-p/mnt/floppy/boot/grub,將系統(tǒng)中,/boot/grub,下的,device.map,stage1,stage2,復(fù)制到,/mnt/floppy/boot/grub,中,然后在,/mnt/floppy/boot/grub,目錄下創(chuàng)建,grub.conf,文件:,default=0,timeout=10,title Floppy Linux,kernel(fd0)/bzImage root=/dev/ram0,initrd(fd0)/initrd.gz,三,.,嵌入
7、式開(kāi)發(fā)教程,:,定制,Grub,引導(dǎo)程序,然后創(chuàng)建一個(gè)鏈接,#ln-s grub.conf menu.lst,執(zhí)行,/sbin/grub-batch-device-map=/dev/null /dev/null,echo ,將第二章軟盤上的內(nèi)容解壓到,sysroot,目錄,(,內(nèi)存,),中。,echo Loading root-archive from floppy.,dd if=/dev/fd0 bs=1k|bzip2-d|cpio-idv,嵌入式開(kāi)發(fā)教程,下面將,initrd,中的文件,copy,到,sysroot/bin,目錄下,這樣可以把根文件系統(tǒng)中一部分內(nèi)容放到,initrd(,第一
8、張軟盤,),中,因?yàn)檐洷P容量有限,當(dāng)?shù)谝粡堒洷P空間有剩余,而第二章軟盤空間緊張的時(shí)候這會(huì)非常有用。,echo Copying:,for file in bzip2 chroot cp cpio echo readkey;do,echo-en ;echo-n$file,cp/bin/$file./bin/$file,done,下面將,/,目錄設(shè)定為當(dāng)前目錄,即,sysroot,,并執(zhí)行剛剛從,rootfs,盤中解壓出來(lái)的,init,。,嵌入式開(kāi)發(fā)教程,echo ,echo Pivoting/.,pivot_root.mnt/initrd,echo Starting init process.,e
9、xec chroot./sbin/init/dev/console 2&1,echo-enSomething went wrong.,/bin/sh|/mnt/initrd/bin/sh,當(dāng),initrd,所有必須的文件都放到,bootldr/initrd/local,目錄下之后,就可以執(zhí)行,bootldr/initrd/mkinitrd.sh,來(lái)創(chuàng)建,initrd,鏡像文件。,mkinitrd.sh,的內(nèi)容為:,#!/bin/sh,mount-t ext2/dev/fd0/mnt/floppy,rm-f/mnt/floppy/initrd.gz,rm-f initrd.gz,取,4M,大小的
10、內(nèi)存塊格式化為,ext2,格式,并將其,mount,到,bootldr/initrd/ramdisk,上。,dd if=/dev/zero of=/dev/ram9 bs=1k count=4096,mke2fs/dev/ram9,mount-t ext2/dev/ram9 ramdisk/,把,local,中的文件復(fù)制到,ramdisk,目錄中,也就是那塊內(nèi)存中。,cp-R local/*ramdisk/,umount ramdisk,將內(nèi)存中的內(nèi)容壓縮為,initrd.gz,,并復(fù)制到,bootldr,盤中,dd if=/dev/ram9 bs=1k|gzip-v9 initrd.gz,c
11、p initrd.gz/mnt/floppy/,umount/mnt/floppy,這樣,,bootldr,盤就完成了。,一個(gè)根文件系統(tǒng)需要包含支持,Linux,系統(tǒng)運(yùn)行的所有文件。通常包括:,基本的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu),基本的目錄:,/dev,/proc,/bin,/sbin,/etc,/usr,/tmp,等。,基本的工具:,sh,ls,cp,cd,mv,等。,基本的配置文件:,rc,inittab,fstab,等。,設(shè)備:,/dev/hd*,/dev/tty*,/dev/fd0,/dev/ram*,/dev/console,等,.,基本的運(yùn)行庫(kù)。,Busybox,和,Tinylogin,是在嵌入式
12、系統(tǒng)上常用的工具包,它們包含了上面提到的常用的工具和目錄結(jié)構(gòu)等,而且經(jīng)過(guò)重新改寫后所生成的代碼比普通的,Linux,系統(tǒng)上的工具要小的多。,六,.,定制根文件系統(tǒng),編輯,Busybox,的,Config.h,文件,選擇自己需要的工具。修改,Busybox,和,Tinylogin,的,Makefile,文件,制定它們使用靜態(tài)鏈接方式,(DOSTATIC=true),,這樣就不需要在生成的系統(tǒng)中添加運(yùn)行庫(kù)了。將編譯好的,Busybox,和,Tinylogin,文件放到,rootfs/local,中。,在,rootfs/local,中在自己創(chuàng)建下面幾個(gè)目錄:,dev/,tmp/,etc/,proc/
13、,可以將系統(tǒng)中,/dev,下的設(shè)備復(fù)制到這個(gè)目錄下,只需要復(fù)制必要的就可以了,例如:,#cp-dpR/dev/tty0-9/mnt/rootfs/dev,#cp-dpR/dev/ram*/mnt/rootfs/dev,但是要注意一定要包含必要的接各設(shè)備,/dev/console,/dev/kmem,/dev/mem,/dev/tty,/dev/ram0,/dev/null,等。,etc/,目錄下包含了目標(biāo)系統(tǒng)運(yùn)行所必須的配置文件,它包括的內(nèi)容依賴與目標(biāo)系統(tǒng)所要運(yùn)行的程序。最低限度,它包括下面幾個(gè)文件:,inittab,、,rc,、,fstab,、,passwd,、,group,、,shadow
14、,、,termcap,等。做為,init,進(jìn)程的參數(shù),,inittab,可以非常簡(jiǎn)單,僅需要包括下面幾行即可:,:sysinit:/etc/rc,:askfirst:/bin/login,tty2:askfirst:/bin/login,tty3:askfirst:/bin/login,tty4:askfirst:/bin/login,:ctrlaltdel:/sbin/reboot,:restart:/sbin/init,:shutdown:/bin/umount-a-r,:shutdown:/sbin/swapoff-a,其中,sysinit,指明系統(tǒng)初始化腳本,rc,。,rc,所包含內(nèi)容
15、也可以非常少:,#!/bin/sh,/bin/mount-av,/bin/umount/mnt/initrd,/bin/hostname papaya,fstab,的內(nèi)容為:,none/proc proc defaults 0 0,none/tmp tmpfs defaults 0 0,其他的配置文件可以從原來(lái)的系統(tǒng)中獲得,然后修剪掉不必要的內(nèi)容即可。,現(xiàn)在在,/mnt/rootfs,中已經(jīng)包含了運(yùn)行一個(gè)最低限度,Linux,系統(tǒng)所必須的所有文件和工具,,下面需要將它們壓縮成一個(gè)文件系統(tǒng)了。插入,rootfs,軟盤并執(zhí)行,bootldr/rootfs/mkrootfs.sh,#!/bin/sh
16、,rm-f rootfs.cpio.bz2,dd if=/dev/zero of=/dev/ram0 bs=1k count=4096,mke2fs/dev/ram0,mount-t ext2/dev/ram0 ramdisk/,cp-R local/*ramdisk/,cd ramdisk/,find.-depth-print|cpio-o ./rootfs.cpio,cd.,bzip2 rootfs.cpio,umount ramdisk,dd if=rootfs.cpio.bz2 of=/dev/fd0 bs=1k,OK,,,rootfs,盤也完成了,可以重啟機(jī)器驗(yàn)證了。,將內(nèi)核與文件系統(tǒng)進(jìn)行整合,如果不用,Grub,引導(dǎo)還有兩種選擇,不過(guò)根文件系統(tǒng)就不能象上面那樣打包再壓縮,也不再使用,initrd,。把所有根文件系統(tǒng)文件放到一個(gè)目錄中,(,比如上面的,rootfs/local),,然后執(zhí)行,dd if=/dev/zero of=/dev/ram0 bs=1k count=4096,mke2fs/dev/ram0,mount-t ext2/dev/ram0 ramdisk/,c