嵌入式系统移植+心得

嵌入式系统作为近年来新兴的且发展很快的学科，它的应用越来越受到广大技术人员的重视。尤其起可移植性，显著的区别了通用操作系统。一款嵌入式操作系统通常运行在不同体系结构的处理器和开发板上，极大的方便了开发者开发与应用，节约了成本。 嵌入式操作系统作为移植支持嵌入式系统应用的操作系统软件，被广泛的运用于不同应用领域。纵观嵌入式系统40多年的历史，从无操作系统的嵌入式算法阶段到简单监控式的实时操作系统，一步又一步的到现在的以Internet为标志的嵌入式系统，一批又一批的先辈为其努力而奋斗。科技的革新，带动着社会的发展，人类的进步。大数据的时代必定属于我IT人。以下我们聊一聊嵌入式系统及其移植性。 嵌入式操作系统大体分为商用型和免费型。 商用型主要是WindowsCE。Psos.os-9.qnx等其价格较为昂贵，开发成本高，广泛运用于通信。军事。航天等高端技术领域

免费型主要为Linux等主要运用于没有存储器管理单元的处理器而设置。 嵌入式基本操作共四步

主机和目标机的连接方式；

UARA最经典90%的板子上，都支持的方式叫异部串行接口，也就是我们所说的串口。 USB串行接口 TCP/IP网络接口 Debug Jtag调试接口

补充说明

1.对于串口，通常用的有串口调试助手，putty工具等，工具很多，功能都差不多，会用一两款就可以；

2.对于USB线，当然必须要有USB的驱动才可以，一般芯片公司会提供，比如对于三星的芯片，USB下载主要由DNW软件来完成；

3.对于网线，则必须要有网络协议支持才可以

安装交叉编译器

方法一：分步编译和安装交叉编译工具链所需要的库和源代码，最终生成交叉编译工具链。该方法相对比较困难，适合想深入学习构建交叉工具链的读者。如果只是想使用交叉工具链，建议使用下列的方法二构建交叉工具链。

方法二：通过Crotool-ng脚本工具来实现一次编译，生成交叉编译工具链，该方法相对于方法一要简单许多，并且出错的机会也非常少，建议大多数情况下使用该方法构建交叉编译工具链。

方法三：直接通过网上下载已经制作好的交叉编译工具链。该方法的优点不用多说，当然是简单省事，但与此同时该方法有一定的弊端就是局限性太大，因为毕竟是别人构建好的，也就是固定的，没有灵活性，所以构建所用的库以及编译器的版本也许并不适合你要编译的程序，同时也许会在使用时出现许多莫名其妙的错误

搭建主机 一般情况下在嵌入式中我们用的比较多的服务就两个 在Linux下一个叫TFTP一个叫NFS，

TFTP顾名思义就是FTP的一个简版，它是基于UDP传输的，相当于它的协议比较简单。 NFS它的全名叫做网络文件系统，这个网络文件系统主要是Linux和Linux之间做挂载用的。

烧写测试

以上为嵌入式基本操作的四个步骤

嵌入式Linux系统移植主要由四大部分组成：

一、搭建交叉开发环境

综上所述

二、Boot loader的选择和移植

boot loader基本概念：就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。

通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境，他就是所谓的引导加载程序（Boot Loader）。

三、kernel的配置、编译、和移植

1将下载好的linux-2.6.35.tar.bz2拷贝到主目录下解压

2修改顶层目录下的Makefile，主要修改平台的体系架构和交叉编译器 3拷贝标准版配置文件，目的是得到跟我们开发板相关的配置信息 4配置内核 5编译内核

6通过tftp网络服务下载测试内核

四、根文件系统的制作

flash芯片的驱动程序是由系统来提供，所以它的存取特点完全是flash自身的特点，这时最好有更加适合flash的文件系统——Jffs、Yaffs、Cramfs和Romfs。这些文件系统都是嵌入式Linux系统中常用的文件系统，可以根据特点来选择使用它们，特点如下：

共同点

基于MTD驱动 Jffs

A.针对NOR Flash的实现

B.基于哈希表的日志型文件系统

C.采取损耗平衡技术，每次写入时都会尽量使写入的位置均匀分布

D.可读写，支持数据压缩

E.崩溃/掉电安全保护

F.当文件系统已满或接近满时，因为垃圾收集的关系，运行速度大大放慢 Yaffs

A.针对Nand Flash的实现

B.日志型文件系统

C.采取损耗平衡技术，每次写入时都会尽量使写入的位置均匀分布

D.可读写，不支持数据压缩

E.挂载时间短，占用内存小

F.自带Nandflash驱动，可以不使用VFS和MTD Cramfs

A.单页压缩，支持随机访问，压缩比高达2：1

B.速度快，效率高

C.只读，有利于保护文件系统免受破坏，提高了系统的可靠性，但是无法对其内容进行扩充

Romfs

A.简单的、紧凑的、只读的文件系统

B.顺序存放数据，因而支持应用程序以XIP(execute In Place，片内运行)方式运行，在系统运行时，节省RAM空间

特有的文件系统类型：Ramdisk文件系统 在Linux系统中，内存经常用于存储文件系统，这种叫做Ramdisk，Ramdisk有两种，一种是完全把内存看成物理存储介质，利用内存模拟磁盘，运用磁盘的文件系统类型；另一种只是在内存中存储了文件系统逻辑结构，运用tmpfs&ramfs文件系统类型：

tmpfs&ramfs

1.概述

用物理内存模拟磁盘分区，挂载这种分区后，就可以跟读写磁盘文件一样读写这里面的文件，但是操作速度要比磁盘文件快得多；所以一般应用在下面几个方面：

1)读写速度要求快的文件应该放在这种文件系统中

2)磁盘分区为flash的情况下，把需要经常读写的文件放在这种文件系统中，然后定期写回flash

3)系统中的临时文件，如/tmp、/var目录下的文件应该放在这种文件系统中

4)/dev设备文件(因为设备文件随驱动和设备的加载和卸载而变化)，应该放在这种文件系统中

2.特点

1)由于数据都存放在物理内存中，所以系统重启后，这个文件系统中的数据会全部丢失

2)ramfs在没有指定最大的大小值情况下，会自动增长，直到用掉系统中所有的物理内存为止，这时会导致系统的崩溃，建议挂载时最好限定其最大的大小值

3)tmpfs如果指定了大小值，自动增长至大小值后，系统会限定它的大小；这个文件系统占用的物理内存页可以背置换到swap分区，但是ramfs不行

由于嵌入式技术发展飞速，新技术不断涌现。大数据时代的IT人更该更加努力。发愤图强。嵌入式兼顾硬件和软件更加考验我们的能力，需要更多的基础知识。天下英豪出我辈，一入IT岁月催。加油了！

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