linux系统移植实验手册.doc

实验四 Linux-2.6.14内核移植-网卡驱动的添加【实验目的】本实验通过在上个实验结果的linux2.6.14内核上移植CS89900A网卡驱动，使其可以通过网络nfs的方式挂载在ubantu主机环境上的文件系统，从而实现linux系统的完全启动。【实验环境】1、Ubuntu 7.0.4发行版2、GEC2410平台以及开发板中移植好的u-boot 3、交叉编译器 arm-linux-gcc 【实验步骤】(1) 下载linux内核/pub/linux/kernel/v2.6/linux-.tar.bz2 ，下载linux2.6.14内核致/source/kernel目录，如果没有/source/kernel目录，自行建立目录。 root:/source/kernel# cd /source/kernel/ root:/source/kernel# tar -xjvf linux-2.6.14.tar.bz2 root:/source/kernel/linux-2.6.14# pwd /source/kernel/linux-2.6.14 root:/source/kernel# cd linux-2.6.14 进入内核解压后的目录，以后示例中，只要是相对路径全部是相对于 /source/kernel/linux-2.6.14这个目录。 (2) 修改Makefile文件 修改内核目录树根下的的Makefile,指明交叉编译器： root:/source/kernel/linux-2.6.14# vim Makefile 找到ARCH和CROSS_COMPILE，修改 ARCH = arm CROSS_COMPILE = arm-softfloat-linux-gnu- 保存退出，然后设置你的PATH环境变量，使其可以找到你的交叉编译工具链： root:/source/kernel/linux-2.6.14# echo $PATH :/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games 如果第一个路径为/home/linux/crosstool/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-softfloat-linux-gnu/bin，则不用再进行设置，如果不是则进行下面步骤进行设置： root:/source/kernel/linux-2.6.14# export PATH=$PATH:/home/linux/crosstool/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-softfloat-linux-gnu/bin: (动态加载环境变量，终端关闭后，自己所加载的环境变量立即消失)。 或者修改./bashrc文件：（静态加载环境变量，不随终端的关闭而消失） root:/source/kernel/linux-2.6.14# vim /.bashrc在文件最后添加 export PATH=$PATH:/home/linux/crosstool/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-softfloat-linux-gnu/bin: 再重新登陆： root:/source/kernel/linux-2.6.14# su 下面的所有操作都在上个实验结果的linux2.6.14内核源码目录中，可以参考前面的实验。（3）添加网卡驱动到内核 将cs8900a.h和cs8900a.c文件拷贝到内核代码目录drivers/net中：linux:/source/kernel/linux-2.6.14$cp /mnt/hgfs/disk/cs8900a.* drivers/net （4）修改Makefile和Kconfig文件 linux:/source/kernel/linux-2.6.14-$ vim drivers/net/Makefile 在文件中添加： obj-$(CONFIG_CS8900a) +=cs8900a.o （5）保存退出，修改Kconfig文件linux:/source/kernel/linux-2.6.14-$ vim drivers/net/Kconfig 在以下代码段下面config DM9000 tristate DM9000 support depends on ARM & NET_ETHERNET select CRC32 select MII -help- Support for DM9000 chipset. To compile this driver as a module, choose M here and read .The module willbe called dm9000.加入以下信息： config CS8900a tristate CS8900a support （注意开头使用TAB键，下同）depends on ARM & NET_ETHERNET -help- Support for cs8900a chipset. To compile this driver as a module, choose M here and read. （6）支持启动时挂载devfs 为了内核支持devfs以及在启动时并在/sbin/init运行之前能自动挂载/dev为devfs文件系统，并且自动创建设备结点，修改fs/Kconfig文件： root:/source/kernel/linux-2.6.14# vim fs/Kconfig 找到menu Pseudo filesystems 添加如下语句： config DEVFS_FS bool /dev file system support (OBSOLETE)default y config DEVFS_MOUNT bool Automatically mount at boot default y depends on DEVFS_FS (7)为网卡驱动添加头文件 #touch include/asm-arm/arch-s3c2410/smdk2410.h 在文件smdk2410.h中添加如下内容： #ifndef _ASM_ARCH_SMDK2410_H #define _ASM_ARCH_SMDK2410_H #include #define vSMDK2410_ETH_IO 0xE9000000 /网卡的虚拟地址#define pSMDK2410_ETH_IO 0x19000000 /网卡的物理地址#define SMDK2410_ETH_IRQ IRQ_EINT9 /网卡中断号#endif （8）建立网卡地址内存映射 root:/source/kernel/linux-2.6.14# vim arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c 添加： #include static struct map_desc smdk2410_iodesc _initdata = /* nothing here yet */ vSMDK2410_ETH_IO,pSMDK2410_ETH_IO,SZ_1M,MT_DEVICE ; （9）配置内核支持CS8900A网卡root:/source/kernel/linux-2.6.14# make menuconfig Loadable module support - * Enable loadable module support * Automatic kernel module loading Floating point emulation - * NWFPE math emulation /增加对NWFPE浮点运算库的支持File systems - /针对文件系统的设置Pseudo filesystems - * /proc file system support * Virtual memory file system support (former shm fs) * /dev file system support (OBSOLETE) * Automatically mount at boot (NEW) Network File Systems - NFS file system support /支持nfs文件系统* Root file system on NFSDevice Drivers - /配置网卡驱动：Network device support - * Network device support Ethernet (10 or 100Mbit) - * Ethernet (10 or 100Mbit) CS8900a support 保存退出，产生.config文件. （10）编译内核产生zImage文件, 并将arch/arm/boot/zImge拷贝到/tftpboot目录中（11）拷贝rootfs-.tar.gz到配置了tftp及nfs服务的ubantu7.04环境中假定/source/rootfs为nfs的服务目录，则：root:/source#cp rootfs.tar.gz /sourceroot:/source#tar zxvf rootfs.tar.gz在目录/souce/rootfs下存放着一个可用的文件系统（文件系统的实验在后面的实验中会涉及到）。确保主机端tftp及nfs服务是开启的。（12）修改内核启动参数GEC2410# setenv bootcmd tftp 30008000 zImage; go 30008000GEC2410# setenv bootargs root=nfs nfsroot=3:/source/rootfs ip=34 console=ttySAC0,115200 init=/linuxrcGEC2410#saveenv(13)启动开发平台，在超级终端观察现象GEC2410# boot如果顺利，可以在串口终端显示linux命令行终端了！实验五 Linux-2.6.14内核移植- NandFlash驱动的添加【实验目的】本实验通过在上个实验结果的linux2.6.14内核上移植NAND Flash驱动，使其可以设别到NAND Flash分区，并可以管理相应的Flash设备。从而进一步完善系统结构，并通过移植的过程来了解nandflash的移植方法。【实验环境】1、Ubuntu7.04发行版2、GEC2410平台以及开发板中移植好的u-boot 3、交叉编译器 arm-linux-gcc 【实验步骤】在linux2.6.14内核中已经包含了s3c2410的nand flash控制器驱动，但需要做一些配置工作才能正常使用。（1）指明分区信息，建立分区表在arch/arm/mach-s3c2410/decs.c文件中，添加分区信息：#vim arch/arm/mach-s3c2410/devs.c添加：#include #include #include static struct mtd_partition partition_info= name: u-boot,/名称size: 0x40000, /大小offset: 0, /偏移量， name: kernel, size: 0x001c0000, offset: 0x00040000, , name: root, size: 0x02300000, offset: 0x00200000, , name: user , size: 0x01B00000, offset: 0x02500000, /加入nandflash分区struct s3c2410_nand_set nandset= nr_partitions: 4, / nr_partitions为分区数partitions:partition_info, / partitions:partition_info为分区表;(2) 建立nandflash硬件支持struct s3c2410_platform_nand superlpplatform= tacls:0, twrph0:30, twrph1:0, sets:&nandset, nr_sets:1, ;/*这些参数的含义请参看s3c2410的关于NANDFLASH的datasheet*/(3) 加入nand flash芯片支持到nand flash驱动修改此文件arch/arm/mach-s3c2410/devs.c中的s3c_device_nand结构体变量,添加对dev成员的赋值： struct platform_device s3c_device_nand = .name = s3c2410-nand, .id = -1, .num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_nand_resource), .resource = s3c_nand_resource, /在这添加如下代码：.dev= .platform_data=&superlpplatform ;/*id有效设备编号，如果只有一个定义为-1,如果有多个则从0开始计算，num_resource定义有几个NANDFLASH芯片资源，resouce定义NANDFLASH芯片资源的首地址。*/(4) 指定启动时初始化kernel启动时依据我们对分区的设置进行初始配置，修改arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c文件，具体操作如下：#vim arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c 修改smdk2410_devices.指明初始化时包括我们在前面所设置的flash信息 static struct platform_device *smdk2410_devices _initdata = &s3c_device_usb, &s3c_device_lcd, &s3c_device_wdt, &s3c_device_i2c, &s3c_device_iis, &s3c_device_nand, /*added*/ ; (5)配置MTD，具体操作如下root:/source/kernel/linux-2.6.14#make menuconfigDevice Drivers - Memory Technology Devices (MTD) - * MTD partitioning support NAND Flash Device Drivers - NAND Device Support NAND Flash support for S3C2410/S3C2440 SoC 这些选项代表对NANDFLASH的操作。（6）编译内核，并将arch/arm/boot/zImge烧写到开发板 （7）启动系统，在串口终端输入：/ # cat /proc/mtddev: size erasesize namemtd0: 00040000 00004000 u-bootmtd1: 001c0000 00004000 kernelmtd2: 02300000 00004000 cramfsmtd3: 01b00000 00004000 user_rootfs可以看到系统已经可以支持nand flash了。实验六 Linux-2.6.14内核移植-Yaffs2文件系统移植【实验目的】Yaffs2是一种专门为NAND Flash设计的可读写文件系统，本实验是在前面以上的实验的基础上，加入了对yaffs2的支持，从而进一步完善系统结构，通过移植的过程来了解yaffs2的移植方法。【实验环境】1、Ubuntu7.04发行版2、GEC2410平台以及开发板中移植好的u-boot 3、交叉编译器 arm-linux-gcc【实验步骤】（1）下载yaffs2源代码，下载地址为：http:/www.aleph1.co.uk/cgi-bin/viewcvs.cgi/yaffs2.tar.gz?view=tar 并假设将源代码放在/source/yaffs2/目录下。在linux2.6.14源码树中fs目录下建立yaffs2文件夹，把yaffs2源码复制过去。相关的命令如下：# mkdir yaffs2 # cd yaffs2/ #cp /source/yaffs/yaffs2/*.h ./#cp /source/yaffs/yaffs2/*.c ./ #cp /source/yaffs/yaffs2/Makefile.kernel ./Makefile #cp /source/yaffs/yaffs2/Kconfig ./（2）修改fs目录下的Makefile # vim Makefile 添加下面一行： obj-$(CONFIG_YAFFS_FS) += yaffs2/ （3）修改fs目录下Kconfig： # vim Kconfig 找到下面的代码：config UFS_FS_WRITE bool UFS file system write support (DANGEROUS) depends on UFS_FS & EXPERIMENTAL help Say Y here if you want to try writing to UFS partitions. This is experimental, so you should back up your UFS partitions beforehand. 添加下面一行：source fs/yaffs2/Kconfig endmenu 注意 ：在Kconfig中添加的选项位置决定了配置内核时选项出现在那个层次目录中，为了保持配置选项目路结构清晰，source fs/yaffs2/Kconfig一定要添加在 menu Miscellaneous filesystems endmenu 之间的位置上，如上所示添加在了endmenu行的上方，作为fs的最后一个选项。 （4）配置内核选项，目的是内核支持Yaffs2文件系统 File systems - Miscellaneous filesystems - YAFFS2 file system support * Autoselect yaffs2 format （5）编译内核，重新下载。在终端下执行：/ # cat /proc/filesystemsnodev sysfsnodev rootfsnodev bdevnodev procnodev sockfsnodev pipefsnodev futexfsnodev tmpfsnodev inotifyfsnodev eventpollfsnodev devpts ext2 cramfsnodev ramfsnodev devfsnodev nfsnodev nfsd romfs yaffs yaffs2nodev rpc_pipefs 可以看出内核支持了多种文件系统，包括yaffs2。（6）测试yaffs2文件系统从nand flash移植实验中可以看出/dev/mtdblock/3是用户分区。root192 /# mount -t yaffs2 /dev/mtdblock/3 /tmp顺利的话，就可以在/tmp下，写入文件了。重新启动、挂载yaffs2后，写入的文件仍然保存在flash上。实验七 Linux-2.6.14内核移植-添加USB设备驱动【实验目的】在GEC2410开发板上进行linux-2.6.14内核的移植，这个部分完成USB设备驱动的添加，完成相应的功能。【实验环境】1、Ubuntu7.04发行版2、GEC2410平台以及开发板中移植好的u-boot 3、交叉编译器 arm-linux-gcc【实验步骤】(1) 配置2.6.14支持u盘1.device drivers-usb support-Support for Host-side USB OHCI HCD support USB Mass Storage support 这些配置是对host端和device端的支持. 2.SCSI device support - SCSI disk support SCSI generic support SCSI media changer support 这是对U盘的SCSI类型的支持3.file system - DOS/FAT/NT Filesystems - MSDOS fs support VFAT (Windows-95) fs support (437) Default codepage for FAT (iso8859-1) Default iocharset for FAT 支持相应的文件系统4.Partition Types - * Advanced partition selection * PC BIOS (MSDOS partition tables) support支持相应的分区，这个必须有，否则无法挂载操作5. Native Language Support - (iso8859-1) Default NLS Option Codepage 437 (United States, Canada) Simplified Chinese charset (CP936, GB2312) NLS ISO 8859-1 (Latin 1; Western European Languages) 支持相应的语言(2) 启动开发板插入U盘,出现一下信息：root192 /# usb 1-1: new full speed USB device using s3c2410-ohci and address 2scsi0 : SCSI emulation for USB Mass Storage devices Vendor: Netac Model: OnlyDisk Rev: 1.00 Type: Direct-Access ANSI SCSI revision: 02SCSI device sda: 2039808 512-byte hdwr sectors (1044 MB)sda: Write Protect is offsda: assuming drive cache: write throughSCSI device sda: 2039808 512-byte hdwr sectors (1044 MB)sda: Write Protect is offsda: assuming drive cache: write through /dev/scsi/host0/bus0/target0/lun0: p1Attached scsi removable disk sda at scsi0, channel 0, id 0, lun 0Attached scsi generic sg0 at scsi0, channel 0, id 0, lun 0, type 0(3) 挂载U盘并查看信息root192 /# mount -t vfat /dev/scsi/host0/bus0/target0/lun0/part1 /tmproot192 /# cd /tmproot192 tmp# lsbutton.c u-boot.tar.bz2chat u-boot.bindelautorun.bat usb.cdelautorun.ini yoyo实验九 Linux-2.6.14内核移植-添加LCD设备驱动【实验目的】在GEC2410开发板上进行linux-2.6.14内核的移植，这个部分完成LCD驱动的移植，完成相应的功能。【实验环境】1、Ubuntu7.04发行版2、GEC2410平台以及开发板中移植好的u-boot 3、交叉编译器 arm-linux-gcc【实验步骤】(1) 在linux/arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c里添加头文件：#include #include #include #include #include #include (2) 在linux-2.6.14/arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c文件中添加如下信息：static struct s3c2410fb_mach_info smdk2410_lcdcfg_initdata = .fixed_syncs= 0, .regs=.lcdcon1=(78)|(07)|(35)|(121),.lcdcon2=(424)|(23914)|(46)|4,.lcdcon3=(1319)|(3198)|4,.lcdcon4=(138)|18,.lcdcon5=(111)|(110)|(19)|(18)|(07)|(06)|(13)|(0 Graphics support -S3C2410LCDframebuffersupport S3C2410lcddebugmessages Virtual Frame Buffer support (ONLY FOR TESTING!) Logo configuration -*Bootuplogo *StandardblackandwhiteLinuxlogo *Standard16-colorLinuxlogo *Standard 224-color Linux logo (4) 重新编译内核root:/source/kernel/linux-2.6.14# make zImage(5) 重起开发板这个时候会有一个很可爱的小企鹅的logo。说明你的驱动移植成功。(6) 用QTOPIA来测试root192 /# qpe qws 观察你的LCD屏。实验十 制作和部署Linux文件系统【实验目的】熟悉Linux文件系统目录结构，创建自己的文件系统，通过NFS方式集成测试，用文件系统生成ramdisk文件系统映象文件。 【实验环境】1、Ubuntu 7.0.4发行版2、GEC2410平台以及开发板中移植好的u-boot，编译好的Linux-2.6.14内核3、交叉编译器 arm-linux-gcc【实验步骤】（1）下载并配置buxybox源码从/downloads/下载最新的busybox-1.10.0.tar.bz2。进入busybox-1.10.0目录，运行make menucofig，进入配置接口，并做出如下配置：root:/source# tar -zxvf busybox-1.1.0.tar.gzroot:/source# cd busybox-1.1.0root:/source# make menuconfigl 进入“General Configuration - ”菜单，添加“Support for devfs”选项,然后回到主菜单。* Show verbose applet usage messages Support -install -s to install applet links at runtime Enable locale support (system needs locale for this to work) * Support for devfs * Use the devpts filesystem for Unix98 PTYs Clean up all memory before exiting (usually not needed) l 进入“Build Options -”菜单，添加交叉编译工具配置 * Build BusyBox as a static binary (no shared libs) Build with Large File Support (for accessing files 2 GB) * Do you want to build BusyBox with a Cross Compiler? (/usr/i386-linux-uclibc/bin/i386-uclibc- ) Cross Compiler prefix () Any extra CFLAGS options for the compiler? 选中“Cross Compiler prefix”，回车，然后输入交叉编译工具所在目录及前缀(提示：按下Ctrl键，再按Back Space可删除字符)，例如：/usr/local/arm/3.3.2/bin/arm-linux-l 进入“Linux Module Utilities -”，如下配置 * insmod * Module version checking Add module symbols to kernel symbol table (NEW) In kernel memory optimization (uClinux only) (NEW) Enable load map (-m) option (NEW) * rmmod * lsmod lsmod pretty output for 2.6.x Linux kernels (NEW) * modprobe * Multiple options parsing (NEW) - Options common to multiple modutils * Support tainted module checking with new kernels (NEW) * Support version 2.2.x to 2.4.x Linux kernels (NEW) * Support version 2.6.x Linux kernels (NEW)l 进入“Networking Utilities -”，去掉“Route”选项l 进入“Linux System Utilities -”，添加“Support mounting NFS file systems”选项l 退出配置界面，并保存配置。l 编译busybox运行make命令，编译busybox$makel 在用ubantu系统编译busybox-1.1.0时，每次make menuconfig配置完以后，编译时会报错，待报错后需要修改include/bb_config.h中的第一行。具体如下：修改“-e #ifndef BB_CONFIG_H”为“#ifndef BB_CONFIG_H”(在文件开头)l 编译busybox运行make命令，编译busyboxroot:/source/busybox-1.1.0# make（2）安装建立busybox文件系统运行make install，将在busybox目录下生成_install的目录，里面就是busybox生成的工具。 root:/source/busybox-1.1.0# make installl 创建目录结构进入_install目录，建立目录：root:/source/busybox-1.1.0# cd _install/root:/source/busybox-1.1.0/_install# mkdir dev etc lib mnt proc var tmpl 建立初始化启动所需文件进入_install /etc目录，建立inittab文件，文件内容：#this is run first except when booting in single-user mode.:sysinit:/etc/init.d/rcS # /bin/sh invocations on selected ttys# Start an askfirst shell on the console (whatever that may be) :askfirst:-/bin/sh # Stuff to do when restarting the init process :restart:/sbin/init # Stuff to do before rebooting :ctrlaltdel:/sbin/reboot进入_install /etc目录，建立init.d目录，进入init.d目录，建立rcS文件，文件内容如下： #!/bin/sh # This is the first scrip