第8章 基于ARM的Linux内核移植

基于ARM的Linux内核移植

第8章 内核移植浅析

基于ARM的Linux内核移植

本章以ARM平台为例介绍了内核移植的基本方法，

并且详细分析了Linux内核启动过程。通过本章学习，可以明确内核哪些代码是与平台相关的，在 内核启动过程中代码的执行顺序。只有掌握了这 些代码，在内核移植过程中才能有的放矢地去修 改代码。

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本章目标内核源码移植 Linux内核启动过程分析

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8.1 移植内核源码 所谓移植就是把程序代码从一种运行环境转移到另 外一种运行环境。对于内核移植来说，主要是从 一种硬件平台转移到另外一种硬件平台上运行。

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8.1.1 移植前的准备工作 (1)选择参考板 (2)编译测试参考板的Linux内核 (3)分析参考板的BSP代码

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8.1.2 开发板内核移植对于内核移植工作来说，主要是添加开发板初始化和驱动程 序的代码。 1.添加开发板平台支持选项 这些ARM平台相关的选项都是在arch/arm目录下实现的。在 内核编译过程中已经说明，需要在顶层Makefile中设置相 应的体系结构和工具链。这样配置Linux内核的时候就会调 用arch/arm/Kconfig文件。 2.移植开发板驱动程序 不同的开发板可以使用不同的SDRAM、Flash、以太网接口 芯片等。这就需要根据硬件修改或者开发驱动程序。

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8.1.3 移植后的工作 移植完成以后，就可以发布这个内核源代码了。最 常见的方式是发布内核补丁。基于一个稳定的内 核版本制作补丁文件，可以方便地保存和分发。

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8.2 Linux内核启动过程分析 Linux内核启动就是引导内核映像启动的过程。典型 的内核映像是zImage,包含自引导程序和压缩的 vmlinux 2部分。启动过程也就是解压和启动 vmlinux的过程。

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8.2.1 内核启动流程源代码分析start:

decompress_kernel()

call_kernel()

stext:

start_kernel()

setup_arch()

rest_init()

init()

do_basic_setup()

prepare_namespace() execve(“/sbin/init”, argv_init, envp_init)

内核启动流程图

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8.2.2 内核自引导程序 zImage映像的入口代码是自引导程序。自引导程序 包含一些初始化代码，所以它是体系结构相关的 ，这个目录是arch/$(ARCH)/boot。那么第一条指 令所在的文件是自引导程序中的head.S。

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8.2.3 内核vmlinux入口 PC指针已经指向vmlinux的入口地址，顺序执行内核 启动程序

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8.2.4 Linux系统初始化start_kernel函数是Linux内核通用的初始化函数。无 论对于什么体系结构的Linux,都要执行这个函数 。start_kernel()是内核初始化的基本过程。

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8.2.5 挂接根文件系统 Linux能够在内存中虚拟磁盘文件系统，叫作ramdisk 。如果为内核配置了ramdisk设备和文件系统，就 安装好ramdisk文件系统。

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8.2.6 初始化设备驱动 这里内核子系统已经基本上初始化好了，CPU子系 统已经正常工作，内存

管理和进程管理已经正常 运转，但是还没有使用任何设备。接下来继续初 始化内核设备驱动程序，然后才能访问设备，做 系统真正想要做的任务。

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8.2.7 启动用户空间init进程 Linux系统在挂接根文件系统之后，要执行文件系统 的中的应用程序。有些应用程序可能要完成嵌入 式系统的。init进程是通过执行根文件系统中init程 序启动的。

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Q&A

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