linux移植到arm怎么开发
linux移植到arm怎么开发详细介绍
将 Linux 系统移植到 ARM 架构的开发板,一般可以按照下面的步骤进行:
1. 开发环境搭建
在开始移植之前,需要搭建一个合适的开发环境,一般是在 Linux 主机上进行。
- 安装必要工具:像 GCC 交叉编译工具链、make、Git 等工具都要安装。例如,在 Ubuntu 系统上,可使用以下命令安装:
bash
updatebuild-essential
- 获取交叉编译工具链:要依据 ARM 芯片的具体型号来选择合适的交叉编译工具链。比如,针对 ARM Cortex - A 系列芯片,可以使用 arm-linux-gnueabihf - gcc 工具链。你可以从 Linaro 或者 CodeSourcery 等官方网站下载预编译的工具链。
2. 硬件信息收集
- 芯片手册:从芯片厂商那里获取 ARM 芯片的详细手册,了解芯片的架构、处理器特性、外设接口等信息。
- 开发板原理图:掌握开发板上各个硬件模块的连接方式,像 GPIO、UART、I2C、SPI 等接口的连接情况。
3. 内核移植
- 获取 Linux 内核源码:从 Linux 内核官方网站(https://www.kernel.org/)下载合适的内核版本,然后解压源码:
bash
https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux - .100.tar.xzlinux - .100.tar.xz
linux - .100
- 配置内核:根据开发板的硬件特性进行内核配置。可以参考厂商提供的配置文件,或者使用菜单配置工具:
bash
arm arm - linux - gnueabihf - menuconfig
在配置界面中,需要开启对开发板硬件的支持,例如网卡、串口、存储设备等。
- 编译内核:配置完成后,执行编译命令:
bash
arm arm - linux - gnueabihf - all
编译完成后,会生成内核镜像文件(通常是arch/arm/boot/zImage)。
4. 根文件系统创建
根文件系统是 Linux 系统运行时的基础,包含了系统的各种文件和目录。
- 选择根文件系统类型:常见的根文件系统类型有 ext4、yaffs2、jffs2 等。可以根据存储设备的特性来选择。
- 创建根文件系统:可以使用 BusyBox 工具来创建一个基本的根文件系统。首先下载并编译 BusyBox:
bash
https://busybox.net/downloads/busybox - .1.tar.bz2busybox - .1.tar.bz2
busybox - .1
arm arm - linux - gnueabihf - defconfig
arm arm - linux - gnueabihf - menuconfig
在配置界面中,选择 “Build static binary (no shared libs)” 选项,这样可以生成静态链接的 BusyBox。然后编译并安装:
bash
arm arm - linux - gnueabihf -
编译完成后,会在_install目录下生成根文件系统的基本文件和目录。
- 添加必要的库和应用程序:将交叉编译好的库和应用程序复制到根文件系统中。
5. 引导加载程序(Bootloader)移植
引导加载程序的作用是在系统上电时初始化硬件,并加载 Linux 内核和根文件系统。常见的 Bootloader 有 U - Boot。
- 获取 U - Boot 源码:从 U - Boot 官方网站(https://www.denx.de/wiki/U-Boot)下载合适的版本,然后解压:
bash
https://ftp.denx.de/pub/u-boot/u-boot - .tar.bz2u-boot - .tar.bz2
u-boot -
- 配置和编译 U - Boot:根据开发板的硬件特性进行配置,然后编译:
bash
arm arm - linux - gnueabihf - board_name_defconfigarm arm - linux - gnueabihf - all
其中<board_name>是开发板的名称,例如vexpress_ca9x4_defconfig。
- 烧录 U - Boot:使用 JTAG、SD 卡等方式将编译好的 U - Boot 烧录到开发板的存储设备中。
6. 系统烧录和测试
- 烧录内核和根文件系统:使用 SD 卡烧录工具或者网络 TFTP 等方式将编译好的内核镜像和根文件系统烧录到开发板的存储设备中。
- 启动开发板:给开发板上电,观察 U - Boot 的启动信息和 Linux 内核的启动过程。如果一切正常,最终会进入 Linux 系统的登录界面。
7. 调试和优化
- 串口调试:通过串口连接开发板和主机,使用串口工具(如 minicom、putty 等)进行调试,查看系统的启动信息和错误日志。
- 优化系统性能:根据实际需求对内核配置、根文件系统等进行优化,提高系统的性能和稳定性。