故事的背景

本学期俺老孙学习嵌入式操作系统（），最终课程项目是定制内核与开发一个视频播放程序：

1.定制和移植6410开发板上的嵌入式linux最小内核与最小文件系统
2.在最小系统的基础上加入利用6410平台视频硬编码的视频播放器

我手上拥有的硬件：Tiny6410开发板一个（屏幕型号是H43）。
目标：最短时间内最高效地完成任务。

交叉编译环境搭建

安装虚拟机

上头给的开发系统是Fedora 9（32位），有点老，安装时需要注意一些问题。

问题1

我的虚拟机是VM 11，安装Fedora 9时需将处理器数量设为1，每处理器核心设为2，如果不这样做您就会卡在安装界面，如下图：
正常的安装界面是这样的：

问题2

设置磁盘大小时，最好设置为20G，太小可能出问题，到时需要重装（编译内核需要占用极大的空间）。

问题3

启动Fedora 9虚拟机时，VM11提示VMware Workstation cannot connect to the virtual machine。 对付此问题，只需打开控制面板——管理工具——服务，找到VMware Authorization Service服务，右键设置启动类型为自动，再右键启动。

问题4

安装完，开机后直接进入黑乎乎的字符界面，尝试用startx命令进入图形界面时，被告知no screen found。 这是由于您使用了VM11的简便安装模式，它会默认跳过图形界面的安装，只安装服务器必须的软件，默认安装只828个包，实际上需要一千多个才有图形界面：
解决方法：在创建虚拟机时选择稍后安装操作系统，创建完毕再添加镜像文件，启动后就是自定义安装了。

问题5

一切装置完了之后，再次卡住，卡在Starting udev：
这个有点复杂，估计是硬件不兼容之类的问题，持续等待几分钟后再次提示“Wait timeout. Will continue in the background.” 于是俺百度谷歌了一番，有人说是fedora识别方面有些BUG需要修改fedora的一些文件，但我进不了系统，也就没法从这里入手解决；有人说是CPU数量大于1的关系，我将CPU数量设为1，核心数量也设为1，依旧不行。 这时我想起来，按照VM11的简便模式安装后可以进入登录界面，而自定义安装加上图形界面就无法初始化硬件，莫非，是屏幕显示器的问题？ 于是我修改虚拟机的屏幕，改“将主机设置用于监视器”为“制定监视器设置”，并指定分辨率为1024 * 768（我的显示器是27寸1080P，可能fedora9带不起），然后，就能成功进入设置界面了。
注意以上问题，虚拟机很容易就安装完毕了。

交叉编译工具

准备工具包

crosstool-0.43.tar.gz
binutils-2.16.1.tar.bz2
gcc-4.0.2.tar.gz
glibc-2.3.6.tar.gz glibc-linuxthreads-2.3.6.tar.gz linux-2.6.26.tar.gz linux-libc-headers-2.6.12.0.tar.bz

使用非root用户登录

建立存放工具包源码的cross目录 mkdir /home/qiuyongchen/cross

将 crosstool-0.43.tar.gz 复制到 cross 目录并解压

将其它工具包复制到cross目录

进入crosstool-0.43 目录对相关文件进行修改

【1】修改 arm.dat KERNELCONFIG=`pwd`/arm.config TARGET=arm-linux TARGET_CFLAGS="-O" 【2】修改 demo-arm.sh: #!/bin/sh # This script has one line for each known working toolchain # for this architecture. Uncomment the one you want. # Generated by generate-demo.pl from buildlogs/all.dats.txt TARBALLS_DIR=/home/lit/cross(修改这里) #下载的源码包存放的路径 RESULT_TOP=/home/qiuyongchen/crosstool(修改这里)#交叉编译工具链安装的路径 export TARBALLS_DIR RESULT_TOP GCC_LANGUAGES="c,c++" export GCC_LANGUAGES # Really, you should do the mkdir before running this, # and chown /opt/crosstool to yourself so you don't need to run as root. mkdir -p $RESULT_TOP #eval `cat arm.dat gcc-2.95.3-glibc-2.1.3.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-2.95.3-glibc-2.2.2.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-2.95.3-glibc-2.2.5.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-3.2.3-glibc-2.2.5.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-3.2.3-glibc-2.3.2.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-3.2.3-glibc-2.3.2-tls.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-3.3.6-glibc-2.2.2.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-3.3.6-glibc-2.2.5.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-3.3.6-glibc-2.3.2.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-3.3.6-glibc-2.3.2-tls.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-3.4.5-glibc-2.2.2.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-3.4.5-glibc-2.2.5.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-3.4.5-glibc-2.3.2.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-3.4.5-glibc-2.3.2-tls.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-3.4.5-glibc-2.3.5.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-3.4.5-glibc-2.3.5-tls.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-3.4.5-glibc-2.3.6.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-3.4.5-glibc-2.3.6-tls.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-4.0.2-glibc-2.2.2.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-4.0.2-glibc-2.3.2.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-4.0.2-glibc-2.3.2-tls.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-4.0.2-glibc-2.3.5.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-4.0.2-glibc-2.3.5-tls.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-4.0.2-glibc-2.3.6.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-4.0.2-glibc-2.3.6-tls.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-4.1.0-glibc-2.2.2.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-4.1.0-glibc-2.3.2.dat` sh all.sh --notest #eval `cat arm.dat gcc-4.1.0-glibc-2.3.2-tls.dat` sh all.sh --notest #注释掉这行 eval `cat arm.dat gcc-4.0.2-glibc-2.3.6.dat` sh all.sh --notestt #添加此行 echo Done. 【3】修改 gcc-4.0.2-glibc-2.3.6.dat BINUTILS_DIR=binutils-2.16.1 GCC_DIR=gcc-4.0.2 GLIBC_DIR=glibc-2.3.6 LINUX_DIR=linux-2.6.26 (修改这里) LINUX_SANITIZED_HEADER_DIR=linux-libc-headers-2.6.12.0 GLIBCTHREADS_FILENAME=glibc-linuxthreads-2.3.6

执行./demo-arm.sh

进行编译，等差不多一个小时就编译出交叉编译工具了，至此呢，编译工具就弄到手了。 值得注意：交叉编译工具对版本的要求很严格，各个版本之间的兼容性较差，所以尽可能都下载到上述对应版本的工具包。

定制最小内核

准备

第一步 得到默认的内核配置

拷贝6410光盘文件A下Linux文件夹中的linux-2.6.28.6-20111212.tar.gz到虚拟机中，并解压。 进入解压后的目录，执行命令 mv config_mini6410_h43 .config 此命令会使用已经配置好的供h43屏幕的开发板使用

第二步 找到交叉编译环境

在Terminal中执行cd命令回到你的主目录，编辑你的个人脚本配置： gedit .bashrc 在最后面加上这两行： export PRE=/home/qiuyongchen/crosstool/gcc-4.0.2-glibc-2.3.6/arm-linux/bin export PATH=$PRE:$PATH （保存该文件，关闭Terminal，重开一个Terminal，输入arm-再点击tab键，此时系统会弹出类似arm-linux-gcc之类的选项，这证明系统已经可以找到交叉编译器） 这是为了让你在下一步执行make命令时，系统能找到交叉编译器。

开始编译

执行make命令，如果没有错的话，应该会报错： invalid option `abi=aapcs-linux' 之所以会出错，是因为配置内核时使用了OABI的选项，你需要去掉它：
执行make menuconfig打开内核配置的界面，找到Kernel Features ---->Use the ARM EABIto compile the kernel选项，不选该项。 修改一遍再执行make命令，你就可以看到编译的过程了（一行行命令快速地刷过去）。 到了这里，我们就可以正常地编译内核了，但上头的要求是：尽可能地小，所以我们需要特殊地定制一个内核。

定制的详细过程

模板

定制前，我使用了源码包中针对h43屏幕已经调好的配置（config_mini6410_h43），在它的基础上进行修改。 在修改之前，我使用make zImage命令编译一个可以用的内核，发现其大小为3M，我的目标是删减到2M：

开始定制

执行make menuconfig进入图形化配置界面 【1】 General setup
在此选项下，我去除了Automatically append version information to the version string，其余的保留 【2】Enable loadable module support
只选择Module unloading，以便后面以模块形式加载卸载。 【3】System Type
在ARM system type下选择Samsung S3C64XX，其余也保留不变 【4】Bus support / Kernel Features
均保持不变 【5】Floating point emulation
去掉NWFPE math emulation与VFP-format floating point maths选项。后面可能要播放视频需要用到浮点数运算，这里先不管。 【6】Networking suppot
直接去掉这个大选项，毕竟是不用联网的 【7】Device Drivers
这个有点麻烦，我全部去掉了SCSI device support下的全部支持，不需要与外部设备链接。
而在Input device support下，我去掉了Event interface与Touchscreens的支持，不需要事件也不需要触摸屏。
在**Character devices下，我去掉了模块示例和Buzzer的驱动。
去掉USB support和MMC/SD/SDIO card support。 其余的暂且不变（包括文件系统的配置）

定制结果

重新编译生成zImage，我发现其大小为2M，符合预期目标：
至此呢，您就得到了一个大小约为2M的内核zImage文件，可以进一步处理烧写进开发板了。

定制最小文件系统

编译BusyBox

准备

将busybox-1.14.2.tar.gz复制到虚拟机中，解压。 这里会遇到一些权限不足的问题cannot mknod operation not permitted，解决方法：在命令行中输入su，然后输入root密码，进入超级管理员权限，之后再进行解压。 在安装包中已经有别人编译好的文件，所以先执行make clean清除掉。

调整busybox配置

执行make menuconfig进入编译前的配置。 进入busybox setting -> Build Options -> prefix，修改编译的前缀为/home/qiuyongchen/crosstool/gcc-4.0.2-glibc-2.3.6/arm-linux/bin/arm-linux-，如下图：

第一次编译

先退出配置界面，执行make命令，尝试编译一遍（先不管定制），可以编译！ 完了之后，执行make install。 在子目录_instll下面会生成3个目录bin/sbin/linuxsrc，进入各个目录，我发现虽然有很多链接，实际上只有一个busybox文件，大小为1M

建立文件系统

建立基本框架

在_install 下建立etc 目录；
在此etc 下分别建立rc,inittab,motd 三个文件；
进入刚新建的etc,在其下用”vi rc”命令建立rc 文件： #!/bin/sh mount -t proc proc /proc cat /etc/motd 保存后退出，用chmod 命令改变rc 文件属性 : [root@localhost etc]$chmod 755 rc 在etc 下新建一个inittab 文件，内容如下 : # /etc/inittab init(8) configuration for BusyBox # # Copyright (C) 1999-2003 by Erik Andersen <andersen@codepoet.org> # # ::sysinit:/etc/rc.d/rcS ::askfirst:-/bin/sh ::restart:/sbin/init ::ctrlaltdel:/sbin/reboot ::shutdown:/bin/umount -a -r ::shutdown:/sbin/swapoff -a 继续在etc 下建立motd 文件，其内容随意。 在etc 下建立init.d 目录，而后在init.d 目录下建立rc 文件的符号连接文件rcS： [root@localhost init.d]$ ln -s ../rc rcS 在_install 下建立dev 目录，创建设备文件: #mknod console c 5 1 #mknod mdblock3 b 31 3 至此呢，基本的框架就有了，也就是上头所需的最小文件系统了：

封装基本框架

我使用了光盘中的mkubimage-mlc2工具（光盘A的linux目录下有个mktools-20110720.tar.gz文件，内部有该打包软件） 【1】安装mkubimage-mlc2
先解压mktools-20110720.tar.gz，用如下命令： tar -vxzf mktools-20110720.tar.gz -C / 上述命令将所有的打包软件全部解压到/usr/sbin/目录 【2】打包busybox
进入busybox目录，执行命令: /usr/sbin/mkubimage-mlc2 _install rootfs_my.ubi 执行完后就得到了rootfs_my.ubi文件系统镜像，利用上课时说的方法将它放到SD卡中就能刷进开发板了。 执行上述命令时系统会报错：mkubimage-mlc2: error while loading shared libraries: liblzo2.so.2: cannot open shared object file: No such file or directory 原因是缺少了liblzo2.so.2，用yum安装上即可（先执行su进入root） yum update(fedora太老，必须先更新软件库的列表) yum install liblzo2.so.2 至此，我们就得到了一个“最小文件系统”。先烧入开发板看一下
烧录配置：
刚烧录进去时，没有任何响应，需要配置内核，让内核支持ubi格式才行： Device Drivers ---> Memory Technology Device(MTD) support ---> UBI - Unsorted block images ---> <*> Enable UBI <*> MTD devices emulation driver(gluebi)(NEW) 配置mtd支持UBI接口 File systems ---> Miscellaneous filesystems ---> <*> UBIFS file system support 开机效果图：
是可以开机的。

按键驱动

加入视频播放器

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