基于嵌入式Linux的网络传输系统的内核编译与移植

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LwIP在嵌入式Nios Ⅱ软核处理器上的移植及应用

LwIP在嵌入式Nios Ⅱ软核处理器上的移植及应用
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( 庆 学 院 电 子 信 息 与 机 电 工 程 学 院 ,广 东 肇 庆 肇 56 6) 2 0 1
摘 要 : o I 专 门 为 S C1 t的 一 种 软 核 CP , 以 I 核 的 形 式 提 供 给 嵌 入 式 设 计 者 . 的 可 配 置 特 Nis 是 I OP  ̄ ̄ U 它 P 它
网络协议lwiplightweightintemetprotoc01即轻量级网络协议是一种专门针对嵌入式系统应用而设计的网络通信协议lwip实现的重点是在保持tcpip协议主要功能的基础上减少对ram的占用一般它只需要几十kbyte的ram和40kbyte左右的rom就可以运行非常适合在以niosii处理器为核心的系统中使用
数 据 通 道 的 嵌 入 式 系 统 微 处 理 器 I 核 , 用 a a n 线 结 构 P软 采 vl 总 o 通 信 接 V , 有 增 强 的 内 存 调 试 和 软 件 功 能 , 可 以 与 各 种 外 I带 它 设 相 结 合 , 成 一 个 可 定 制 的 可 编 程 片 上 系 统 S C( ytm 构 OP S s e On a Po rmal hp)网 络 协 议 L P( ih i t It n t rga be C i . wI Lg t we h ne e g r
关 键 词 : wl L P;Nis I o I;嵌 入 式 系 统 ; IC/ I x OS I

《基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统的研究与实现》

《基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统的研究与实现》

《基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统的研究与实现》一、引言随着信息技术的发展和智能设备的普及,嵌入式系统以其小型化、高集成度的优势逐渐在各领域发挥重要作用。

ARM作为主要的嵌入式系统架构,其结合Linux操作系统的移动计算系统成为了研究热点。

本文将就基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统的相关技术进行探讨,并对系统的实现进行详细分析。

二、ARM-Linux嵌入式移动计算系统概述ARM-Linux嵌入式移动计算系统是以ARM架构为核心,结合Linux操作系统构建的移动计算平台。

该系统具有高集成度、低功耗、可扩展性强等特点,广泛应用于移动设备、智能家居、工业控制等领域。

三、关键技术研究(一)ARM架构研究ARM架构作为嵌入式系统的核心,其性能和功耗的平衡是关键。

通过对不同ARM内核的比较分析,本文选取了适用于移动计算系统的内核类型,以满足高效率和低功耗的需求。

(二)Linux操作系统研究Linux操作系统作为系统软件的基础,为硬件提供了丰富的接口和良好的兼容性。

本文对Linux内核进行了优化,以适应嵌入式系统的资源限制,提高系统的运行效率和稳定性。

(三)系统硬件设计研究系统硬件设计是实现嵌入式移动计算系统的关键。

本文对硬件设计进行了详细规划,包括处理器选择、内存分配、存储方案等,以确保系统的高效运行和稳定性。

四、系统实现(一)系统架构设计系统架构设计是系统实现的基础。

本文设计了一种基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统架构,包括硬件层、操作系统层和应用层。

硬件层负责与硬件设备进行交互,操作系统层负责管理硬件资源和提供系统服务,应用层则负责实现具体的应用功能。

(二)系统开发环境搭建为便于开发,本文搭建了基于ARM-Linux的嵌入式开发环境。

包括交叉编译环境的搭建、开发工具的安装等,为后续的系统开发提供了良好的支持。

(三)系统软件设计与实现在软件设计方面,本文对Linux内核进行了裁剪和优化,以适应嵌入式系统的资源限制。

嵌入式课后习题答案

嵌入式课后习题答案
Vivi是Mizi公司针对SAMSUNG的ARM架构CPU专门设计的,基本上可以直接使用,命令简单方便。不过其初始版本只支持串口下载,速度较慢。在网上出现了各种改进版本:支持网络功能、USB功能、烧写YAFFS文件系统映象等。
第八章
一、填空题。
1、Makefile、配置文件、配置工具。
2、配置命令解释器、配置用户界面。
arch:arch目录包括了所有和体系结构相关的核心代码。include:include目录包括编译核心所需要的大部分头文件,例如与平台无关的头文件在include/linux子目录下;init:init目录包含核心的初始化代码(不是系统的引导代码),有main.c和Version.c两个文件;mm:mm目录包含了所有的内存管理代码。与具体硬件体系结构相关的内存管理代码位于arch/*/mm目录下;drivers:drivers目录中是系统中所有的设备驱动程序。它又进一步划分成几类设备驱动,每一种有对应的子目录,如声卡的驱动对应于drivers/sound;ipc:ipc目录包含了核心进程间的通信代码;modules:modules目录存放了已建好的、可动态加载的模块;fs:fs目录存放Linux支持的文件系统代码。不同的文件系统有不同的子目录对应,如ext3文件系统对应的就是ext3子目录;Kernel:Kernel内核管理的核心代码放在这里。同时与处理器结构相关代码都放在arch/*/kernel目录下;net:net目录里是核心的网络部分代码,其每个子目录对应于网络的一个方面;lib:lib目录包含了核心的库代码,不过与处理器结构相关的库代码被放在arch/*/lib/目录下;scripts:scripts目录包含用于配置核心的脚本文件;documentation:documentation目录下是一些文档,是对每个目录作用的具体说明。

riscv linux内核编译过程

riscv linux内核编译过程

riscv linux内核编译过程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:RISC-V(Reduced Instruction Set Computing-V)是一种基于精简指令集(RISC)的开源指令集架构,旨在提供更灵活、更适用于现代计算需求的处理器设计。

在RISC-V架构中,Linux内核是最受欢迎的操作系统之一,为RISC-V平台提供强大的支持和功能。

本文将介绍RISC-V Linux内核的编译过程,帮助您了解如何在RISC-V架构下编译和定制Linux内核。

一、准备编译环境无论您是在本地计算机还是远程服务器上编译RISC-V Linux内核,首先需要安装必要的工具和软件包。

一般来说,您需要安装以下软件:1. GCC:GNU Compiler Collection是一个功能强大的编译器套件,用于编译C、C++和其他编程语言的程序。

在RISC-V架构下编译Linux内核时,可以使用最新版本的GCC版本。

2. Make:Make是一个构建自动化工具,可以大大简化编译和安装过程。

在编译Linux内核时,Make是必不可少的工具。

3. Git:Git是一个版本控制系统,可以帮助您获取和管理源代码。

在编译RISC-V Linux内核时,您需要从GitHub上克隆Linux内核源代码。

4. 软件包:除了以上基本软件外,您还可能需要安装其他依赖软件包,如Flex、Bison等。

二、获取Linux内核源代码```git clone https:///torvalds/linux.git```通过上述命令,您将在当前目录下创建一个名为“linux”的文件夹,其中包含了Linux内核的源代码。

您可以根据需要切换到不同的分支,如稳定的分支或特定版本的分支。

三、配置内核选项在编译RISC-V Linux内核之前,您需要配置内核选项以适应特定的硬件平台或应用需求。

您可以通过以下命令进入内核配置菜单:```make menuconfig```通过上述命令,将打开一个文本界面,您可以在其中选择不同的内核配置选项。

嵌入式linux(贺丹丹等编著)课后习题答案

嵌入式linux(贺丹丹等编著)课后习题答案

嵌入式linux(贺丹丹等编著)课后习题答案第八章一、填空题。

1、ARM-Linux内核的配置系统由三个部分组成,它们分别是Makefile、配置文件和配置工具。

2、配置工具一般包括配置命令解释器和配置用户界面,前者主要作用是对配置脚本中使用的配置命令进行解释;而后者则是提供基于字符界面、基于Ncurses图形界面以及基于X Window图形界面的用户配置界面。

3、Makefile文件主要包含注释、编译目标定义和适配段。

4、Linux内核常用的配置命令有make oldconfig、make config、make menuconfig和make xconfig。

其中以字符界面配置的命令是make config。

5、内核编译结束后,会在“/arch/arm/boot/”目录下面和根目录下面生成一个名为zImage的内核镜像文件。

二、选择题C AD D B三、叙述题1、Linux内核各个部分与内核源码的各个目录都是对应起来的,比如有关驱动的内容,内核中就都组织到“drive”这个目录中去,有关网络的代码都集中组织到“net”中。

当然,这里有的目录是包含多个部分的内容。

具体各个目录的内容组成如下:arch:arch目录包括了所有和体系结构相关的核心代码。

include:include 目录包括编译核心所需要的大部分头文件,例如与平台无关的头文件在include/linux 子目录下;init:init 目录包含核心的初始化代码(不是系统的引导代码),有main.c 和Version.c 两个文件;mm:mm 目录包含了所有的内存管理代码。

与具体硬件体系结构相关的内存管理代码位于arch/*/mm 目录下;drivers:drivers 目录中是系统中所有的设备驱动程序。

它又进一步划分成几类设备驱动,每一种有对应的子目录,如声卡的驱动对应于drivers/sound;ipc:ipc 目录包含了核心进程间的通信代码;modules:modules 目录存放了已建好的、可动态加载的模块;fs:fs 目录存放Linux 支持的文件系统代码。

嵌入式Linux内核的编译与移植

嵌入式Linux内核的编译与移植

计算技术与 自动化 ・
嵌入式 L u i x内核 的编译与移植 n
孙 昌霞, 郭玉峰
( 南农业大学信息与管理科学学 院, 河南 河

郑州 4 0 0 ) 5 0 2
要: 嵌入式 系统是一 个高起点 的技 术领域 , 而嵌入式 Ln x以 多方 面的优势 已成 为嵌 入式 系统领域研 究的一 个热点. iu 本文 首
# xot P T ¥ A H: sl a am 29 .bn epr A H: P T / ro l r /. 3 i,其 中: s u /c / 5/ /r u/
3 aex ng 基 于图形 窗 口模 式 的配 置界面 , wno ) k c f: m oi Xi w d
卜 ae o of : d i cn g配置 文件 , 只要求用 i 并且 户设定前次没有设定过的选项。 在这 4 方法 中, k e uof 种 mae m n eni g使用最为广泛 , 这里本文 也选择使用 m k n cn g的配置方 法.选择相应 的配置 时 , a emeuo f i 有三种选择 , 它们 分别代表 的含义如下:
使用 的功 能直接编译到 内核中, 比如网卡 、 光驱等。 3 . 2内核的配置 内核的配置过程其 实就是内核裁 剪的过程 , 嵌人式 Ln x内 iu 核要针对具体 的嵌入式设 备平 台软硬件需要, 裁减掉一些不必
要的功能后 , 这样可 以更 好 的节省 系统资源 , 提高 系统运行
“ ” 将该功能编译 进内核 Y一
lcl n , oa n为交叉编译 器的安装 目录。 /
“ " 不将该功能编译进 内核 N-
3 内核 编译
建立交 叉开发环 境之后,就可 以编译嵌 入式 L 的 内核 i 了。通常编译 嵌入式 Ln 内核都是通过不 同的 mae iu k 命令来实 现 的,它 的执行 配置 文件就 是通 常所说 的 Ma l,而不 同的 kf i M kf。 。 l 又通过互相 的依赖关系构成一个 统一的整体 去完成建 i 立依存关系 、 建立 内核等功能。

嵌入式linux系统分析及snmpd移植

嵌入式linux系统分析及snmpd移植

基于Linux/Net-Snmp构建DMS系统图1显示了典型的DMS系统结构图,其中中央电脑与DMS控制器之间的通信必须是基于NTCIP的。

同时,我们也可以在现场直接通过串口来控制控制器。

图1:典型的DMS系统框架在应用层,NTCIP建议使用SNMP协议来管理网络内的不同终端。

SNMP的工作模式是基于管理工作站/代理模式的。

运行网络管理程序的主机成为管理工作站,就是NTCIP网络内的中央电脑(管理中心);运行代理程序的网络设备就是我们的代理,也就是我们这里的DMS控制器。

SNMP的数据以一种标准化的层次结构进行布置。

这种强制的组织方式使数据空间既保持了通用性又保持了可扩展性。

命名的层次结构由MIB(管理信息库)组成,它是描述通过SNMP可访问的数据的结构化文本文件。

MIB包含了对特定数据变量的说明,数据变量用被称作对象标识符(OID)的名字来引用。

但是MIB只是一个给管理数据命名的约定。

SNMP名字空间和设备实际状态之间的映射关系必须由代理端代码支持才有用(包括代理的扩展开发和代理的应用程序开发)。

一、Net-Snmp在网络设备上我们使用的是基于Linux的net-snmp。

net-snmp除了提供用于响应管理站的代理程序snmpd外,还提供了一些命令行工具和一个可用于开发支持SNMP的应用程序的库组成。

在linux下通过命令行可以很方便的调用这些工具,在我们进行代理端的扩展开发时,可以使用它们来进行测试。

而开发下位机应用程序时,使用的就是该库提供的API。

下面的工作主要是在PC-Linux上完成的,在后续的工作中会逐渐的把它移植到嵌入式的开发板上。

安装完Net-Snmp后,我们需要修改代理的配置文件snmpd.conf,图2是修改前和修改后的对比。

首先ip地址的修改是指明snmpd支持的主机(即可以访问本代理的主机);把MyROGroup改成MyRWGroup,这样代理就支持了管理站对自己的写(set)操作。

第4章 Linux内核裁剪与移植 Linux系统移植(第2版) 教学课件

第4章  Linux内核裁剪与移植 Linux系统移植(第2版) 教学课件
第4章 Linux内核裁剪与移植
4.1 Linux内核结构 4.2 内核配置选项 4.3 内核裁剪及编译 4.4 内 核 升 级
4.1.2 内核源码目录介绍
Linux内核代码以源码树的形式存放,如 果在安装系统的时候已经安装了源码树, 其源码树就在/usr/src/linux下。
1.arch目录
禁用随机heap(heap堆是一个应用层的概念,即堆对CPU是不可见的,它 的实现方式有多种,可以由OS实现,也可以由运行库实现,也可以在一个 栈中来实现一个堆)
Choose SLAB allocator Profiling support Kprobes
选择内存分配管理器,建议选择 支持系统评测,建议不选 探测工具,开发人员可以选择,建议不选
5.init目录
init子目录包含核心的初始化代码(注意, 不是系统的引导代码)。它包含两个文件 main.c和version.c,这是研究核心如何工 作的一个非常好的起点。
6.ipc目录
ipc子目录包含核心进程间的通信代码。 Linux下进程间通信机制主要包括管道、 信号、消息队列、共享内存、信号量、套 接口。
Physical 选择XIP后,内核存放的物理地址
Kexec system call
Kexec系统调用
4.2.4 网络协议支持相关选项
菜单选项(Networking Support)的子菜 单中包含一些网络协议支持的选项。
选项名 Networking options Amateur Radio support
arch子目录包括了所有和体系结构相关的 核心代码。它的每一个子目录都代表一种 支持的体系结构,例如arm子目录是关于 ARM平台下各种芯片兼容的代码。
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核 编
嵌入式系统内核中,设计并构成了基本的硬件、软件平台,在此基础上按照内核重编译的工作流程和要求,完成了 TCP/IP 协

议栈在嵌入式Linux 操作系统2.6.10内核中的加载与编译,并最终移植到Xscale处理器架构的PXA255开发板上。

关键词: Xscale处理器; 嵌入式linux ; TCP/IP ; 编译; 移植
of core, accomplished the loading and renewing compiling of the 2.6.10 cores of embedded Linux OS which joined
the embedded TCP/IP stack ,finally transplanted it to the board of Xscale processor frame PXA255.
kernel 外部,必要的时候动态地调用到内存中使用。操作结 束后从内存中删除掉,可以有效地使用内存,也可减小 ker- nel 的大小。模块可以自行编译并具有独立的功能,即使需 要改变模块的功能,也不用对整个 kernel 进行修改。
(3)Set version information on all Symbols for modules
码,它的每一个子目录都代表一个支持的体系结构。 Include: include子目录包括编译内核所需要的大部分
头文件,与ARM相关的头文件在include/asm-arm子目录下。 Init: 这个目录包含内核的初始化代码,但不是系统的
引导代码,包含 main.c 和 Version.c 文件。 Mm: 这里包含所有独立于CPU体系结构的内存管理代码,
1.1 内核源代码目录 Linux 内核源代码可以从网上下载,一般主机平台的 Linux 系统如 red hat Linux 9.0 在根目录 /usr/src/linux 下。我们这里使用的内核版本 Linux2.6.10。内核源程序文 件按树形结构进行组织,在源程序树最上层的用户可以看到 所有内核源代码的一级目录,和本设计相关的重要目录如 下: Arch: arch 子目录包括所有与体系结构相关的内核代
Drives: 此目录用于放置系统所有的设备驱动程序,每 种驱动程序个占一个子目录。
net: 网络设备驱动程序。 其他的还有 Lib: 目录放置内核的库代码; ipc 目录包 含内核进程通信的代码; fs目录是所有的文件系统代码和各 种类型的文件操作代码,它的每一个子目录支持一个文件系 统,如 JFFS2; scripts 目录包含用于配置内核的脚本文件 等。 每个目录下一般都有depend文件和一个makefile文件,
Linux
基 于 嵌 入
基于嵌入式Linux的网络传输系统的内核编译与移植 式
Compile and Translation of the Cores of Network Transmission System Based on Eembedded Linux 的


王芳于敏

Wang Fang Yu Min

(江西蓝天学院京东计算机系, 江西 南昌 330029)
系 统
(Department of Computer,Jiangxi Blue Sky University, Jiangxi Nanchang 330029)


摘 要: 以Xscale处理器架构的PXA255开发板为硬件基础,将开发好的嵌入式TCP/IP协议栈s of the embedded system which compose by embedded Linux. Designed and completed the hardware
and software platform, base on this work,according to the flow and request of renewing compiling and translating
: =arm 修改编译器选项:CROSS_COMPILE =arm-linux。
基 于
TCP/IP 放置在当前编译源代码的 net/R-ipv4/ 目录下
(3)编译内核

[3]:
这里使用 make menuconfig 配置内核,具体步骤如下:

¥ cd net/R-ipv4/
①在 SYSTEM TYPE 目录中选择正确的 CPU,这里选择

中图分类号:TP316.89
文献标识码:A
文章编号:1671-4792-(2008)3-0066-03

Abstract: Base on the developing board of Xscale processor frame PXA255, loaded the designed embedded TCP/
如页式存储管理内存的分配和释放等。而与体系结构相关的 代码在 arch/arm/mm 中。
Kernel: 这里包括主要的内核代码,此目录写的文件实 现大多数 L i n u x 系统的内核函数,其中最重要的文件是 sched.c。与 Xscale 体系结构相关的代码在 arch/arm-pxa/ kernel 中。
Keywords: Xscale Processor; Embedded Linux; TCP/IP; Compile; Translate
0 引言 嵌入式系统是当今计算机及控制领域的研究热点之一。
随着网络化社会对于智能微计算机系统的需求日益增多,越 来越多的嵌入式系统需要增加网络通讯功能,而嵌入式系统 实现网络通讯功能的基本方案是增加网络协议组件。
行设置,另外一个叫 xconfig 可在 XWindow 环境中使用。 下面简单介绍用make menuconfig进行kernel选项设置
的主要步骤: (1)Code maturity level options 利用这个功能能够使用其它版本的kernel中的模块或没
有包含在此 kernel 的模块。 (2)Loadable module support 利用模块可将不常用的设备驱动或功能作为模块放在
一般情况就是在现有TCP/IP协议栈的基础上,搭建嵌入 式系统的实验平台,从具体设计入手,完成嵌入式 TCP/IP 协 议栈的设计。然后在原有的开发环境的基础上,把设计的 TCP/IP 协议栈加入嵌入式 Linux 内核中重新编译,并把编译 好的内核移植到目标平台,以便对设计TCP/IP协议栈进行测 试和分析。所以如何将加载了重设计的TCP/IP协议栈的内核 进行重编译与移植将是至关重要的环节。 1 内核简介
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科技广场 2008.3
它们是编译时使用的辅助文件,仔细阅读这两个文件对弄清 各个文件之间的相互依托关系很有帮助。有的目录下有 readme 文件,它是对相应目录下的文件的一些说明,同样 有利于内核的理解。
1.2 内核结构 -Makefile 以及 config.in 文件 Linux 内核的配置系统由三个部分组成,分别是[2]: (1)Makefile: 分布在 Linux内核源代码中的Makefile, 定义 Linux 内核的编译规则。 (2)配置文件(config.in): 给用户提供配置选择的功 能。 (3)配置工具: 包括配置命令解释器(对配置脚本中使 用的配置命令进行解释)和配置用户界面(提供基于字符界 面、基于 Ncurses 图形界面以及基于 Xwindows 图形界面的用 户配置界面,各自对应于 Make config、Make menuconfig 和 make xconfig)。 ① Makefile 用户通过 make config 配置后,产生了 .config。顶层 Makefile 读入 .config 中的配置选择。顶层 Makefile 有两 个主要的任务: 产生 vmlinux 文件和内核模块(module)。为 了达到此目的,顶层Makefile递归的进入到内核的各个子目 录中,分别调用位于这些子目录中的 Makefile。至于到底进 入哪些子目录,取决于内核的配置。在顶层 Makefile 中,有 一句: include arch/¥(ARCH)/Makefile,包含了特定 CPU 体系结构下的 Makefile,这个 Makefile 中包含了平台相关 的信息。 位于各个子目录下的 Makefile 同样也根据 .config 给 出的配置信息,构造出当前配置下需要的源文件列表,并在 文件的最后有 include ¥(TOPDIR)/Rules.make。顶层 Makefile定义并向环境中输出了许多变量,为各个子目录下 的 Makefile 传递一些信息。有些变量,比如 SUBDIRS,不仅 在顶层 M a k e f i l e 中定义并且赋初值,而且在 a r c h / * / Makefile 还作了扩充。 ②配置文件 config.in 除了Makefile的编写,另外一个重要的工作就是把新功 能加入到 Linux 的配置选项中,提供此项功能的说明,让用 户有机会选择此项功能。所有的这些都需要在 config.in文 件中用配置语言来编写配置脚本。顶层 M a k e f i l e 调用 scripts/Configure,按照arch/arm/config.in来进行配置。 命令执行完后产生文件 .config,其中保存着配置信息。下 一次再做make config将产生新的 .config文件,原 .config 被改名为 .config.old。 1.3 内核各项配置项 XSBase255的Kernel环境设置要利用menuconfig,这是 进行 Kernel 编译的三种方法之一,是最常用的一种。由于是 菜单式环境设置,所以叫menuconfig。还有一个叫config的
52
Linux
下面介绍加载 TCP/IP 协议栈的主要步骤:
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