内核是唯一可以完全控制硬件的层,内核驱动程序代表应用程序与硬件之间进行会话。内核之上是C库,负责把POSIX API转换为内核可以识别的形式,然后调用内核,从应用程序向内核传递参数。应用程序依靠驱动内核来完成特定的任务。
入门试验,制作一个简单的应用
我们使用一张软盘启动一台假象的只有一个串口,键盘输入,显示输出的x86架构的linux系统,执行的特定应用就是运行minicom,通过串口拨号。需要软件: minicom-xx.src.tar.gz 和 syslinux-xx.tar.gz,xx代表版本号,开始之前,在主目录建立一个目录,来释放这两个软件包:
cd
mkdir -p project/minilinux
cd project/minilinux
tar zxvf minicom-xx.src.tar.gz
tar zxvf syslinux-xx.tar.gz
1、裁减linux内核(需要系统安装内核文件包)
配置内核的时候,我们需要选择这些:摸块编入内核,386处理器、物理内存off、支持ELF、标准PC软盘、支持RAM盘(4096)、支持 initial RAM disk (initrd)、虚你终端、虚拟终端控制台、标准串口、ext2文件系统、控制台驱动,VGA text console、DOS FAT、MSDOS文件系统,其他的都可以不要,这样内核编出来较小。
步骤:
cd /usr/src/linux
make mrproper
make xconfig
make dep && make bzImage
得到 /usr/src/linux/arch/i386/boot/目录的内核文件bzIamge。
2、编译一个静态的minicom ,把它作为将来的linuxrc
cd minicom-xx/src
vi Makefile
修改下面这行
minicom: $(minicom_OBJECTS) $(minicom_DEPENDENCIES)
rm -f minicom 下面的行加上 -static,连接为静态程序
(LINK) -static $(minicom_LDFLAGS) $(minicom_OBJECTS) $(minicom_LDADD) $(LIBS)
vi minicom.c
找到 if (real_uid==0 && dosetup==0 ) 删除这个判断条件语句,主要是用于权限判断的,因为这个嵌入应用不关注权限问题,否则会出错。
make
得到可执行程序,用ldd 检查一下是不是静态程序。
3、准备initrd压缩文件image.gz
dd if=/dev/zero of=image bs=1k count=4096
losetup /dev/loop0 image
mke2fs -m 0 /dev/loop0
mounmt -t ext2 /dev/loop0 /mnt/
mkdir -p /mnt/dev
mkdir -p /mnt/usr/share/terminfo/l/
cd /dev
cp -a consle null tty tty0 zero mem /mnt/dev
cp -P /usr/share/terminfo/l/linux /mnt/usr/share/terminfo/l/linux
cp ~/project/minilinux/mincom/src/minicom /mnt/linuxrc
umount /mnt
losetup -d /dev/loop0
sync
gzip -9 image
4、制作软盘引导,并拷贝文件 bzimage image.gz 到软盘
A.使用grub
fdformat /dev/fd0
mke2fs /dev/fd0
mount /mnt/fd0 /mnt/floppy
mkdir -p /mnt/floppy/boot/grub
cp /boot/grub/stage1 /boot/grub/stage2 /mnt/floppy/boot/grub
执行 grub,在软盘上创建引导
grub > root (fd0)
grub > setup (fd0)
grub > quit
cp /usr/src/linux/arch/i386/boot/bzImge /mnt/floppy
cp ~/porject/minilinux/image.gz /mnt/floppy
编辑 /mnt/floppy/boot/grub/grub.conf
default =0
timeout-=10
title minilinux
root (fd0)
kernel /bzImage
initrd /image.gz
卸下软盘
umount /mnt/floppy
B. 使用syslinux
fdformat /dev/fd0
mkfs.msdos /dev/fd0
mount -t msdos /dev/fd0 /mnt/floppy
cp /usr/src/linux/arch/i386/boot/bzImge /mnt/floppy
cp ~/porject/minilinux/image.gz /mnt/floppy
cp syslinux-xx/ldlinxu.sys /mnt/floppy
cat > /mnt/floppy/syslinux.cfg
LABEL linux
KERNEL bzimage
APPEND initrd=image.gz
umont /mnt/floppy
syslinux-xx/syslinux /dev/fd0
sync
5、用软盘启动计算机,如果幸运,minicom的运行画面出现在屏幕上。
到此,我们的单应用嵌入式linux做好了,但它还很简陋,没有什么实际用途,但通过这个实验,可以了解嵌入式系统的大致结构和开发过程。在进行实际的嵌入式开发时,通常要在PC机上借助嵌入式linux开发工具包,如:uclinux,bluecat等,对相应的硬件平台(目标机)进行软件编写编译,调试成功后,将内核及应用程序写入到目标机的存储器中,从而完成整个应用。