The success's road
嵌入式嵌入式LinuxLinux的移植的移植
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远见品质 今天的
内容
财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容
v移植的基本概念
vLinux操作系统在嵌入式平台上的移
植方法
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远见品质 移植的基本概念
v移植是指将软件从一个平台迁移到
另一个平台
Ø从一个硬件平台移植到另一个硬件平台
Ø从一个操作系统移植到另一个操作系统
Ø从一种软件库环境移植到另一个软件库环境
v软件进行移植的容易程度即可移植
性
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远见品质 Linux硬件平台
v在Linux内核里,每一个处理器指令
集对应一个独立的体系结构
architecture,比如
Ø alpha, arm, i386, mips, ppc
v每个体系结构可以有若干变种
variant,或不同配置的硬件machine
统称sub-architecture。以arm体系结
构举例
Øvariants 包括 arm7tdmi, arm926ejs, strongarm,
xscale
Ømachine 包括 edb7312, smdk2410, omap-h2
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远见品质 硬件平台对C程序的影响
v处理器字长,定义为处理器一次能
处理的数据位数。
v字长等于处理器内部数据通路的宽
度,一般可以通过通用寄存器的宽
度来判断
v处理器字长会影响int, long等C类型
的长度
vC代码当中需要使用确定大小的数据
类型,可以使用显式长度的类型
Øu8, s8, u16, s16, u32, s32, u64, s64
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远见品质 数据对齐
v数据对齐是指数据块的地址是某个
特定大小的整数倍
Ø32位处理器字对齐 n*4
Ø页对齐 n*PAGESIZE
ØCache line对齐 n*CLINESIZE
v数据访问
要求
对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗
至少是字对齐的,多
数情况下编译器会处理数据访问的
对齐。不对齐访问的例子
Ø char a[10];
Øunsigned long* pl = (unsigned long *)(a+1);
Øunsigned l = *pl;
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远见品质 字节顺序
v 字节顺序byte order是指一个字中字节排列的顺
序
v 不同硬件可能采用不同byte order
Ø x86 little-endian
Ø ppc big-endian
v Linux内核将硬件的byte order放在
里面定义,__BIG_ENDIAN
或 __LITTLE_ENDIAN
v 在include/linux/byteorder /里面有几个头文件,定
义了
Ø u23 __cpu_to_be32(u32); /* convert cpu's byte order to big-
endian */
Ø u32 __cpu_to_le32(u32); /* convert cpu's byte order to little-
endian */
Ø u32 __be32_to_cpu(u32); /* convert big-endian to cpu's byte
order */
Ø u32 __le32_to_cpus(u32); /* convert little-endian to cpu's byte
order */
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远见品质 时间
v软件中的与时间相关的代码也会影响移植
v采用平台无关的时间
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
达方法可以提高代
码可移植性
vLinux内核里面采用HZ来表示每秒钟有多
少个内部时钟滴答,以下对时间的描述是
平台无关的
Ø HZ /* one second */
Ø (2*HZ) /* two seconds */
Ø (HZ/2) /* half a second */
Ø (HZ/100) /* 10 ms */
Ø (2*HZ/100) /* 20 ms */
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远见品质 内存页面大小
vLinux使用虚拟内存机制来管理内存,内
存的使用基于页面。
v不同的体系结构有不同的页面大小
v常用的32位处理器使用4kB页面大小
v部分体系结构可以支持多种页面大小
v内核在里面定义PAGE_SIZE,
PAGE_SHIFT
Ø PAGE_SIZE表示页面大小
Ø PAGE_SHIFT表示页面号在地址中的偏移量
Ø PAGE_SIZE=2^ PAGE_SHIFT
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远见品质 Linux操作系统移植
v工具链移植
Øbinutils (assembler, linker..)
Øgcc (compiler, libgcc)
Øglibc/uclibc
v内核移植
Ø arch implementation
Ødrivers porting
v应用程序移植
ØC program recompile
Ø Implement absent library
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远见品质 Linux内核的平台相关代码
vLinux内核对多平台有很好的支持
v内核的对外部接口是统一的,并且
与平台无关
v内核的大多数代码也是与平台无关
的
v主要的体系结构相关代码存在于
Ø arch/architecture
Ø include/asm-architecture
v比如arm体系的平台相关代码主要是
Ø arch/arm
Ø include/asm-arm
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远见品质 已有代码向Linux内核移植
v将已有代码向内核中移植有一些限
制
Ø内核中没有标准C库支持
Ø内核中没有象用户程序那样的内存保护
Ø内核中不便使用浮点操作
Ø内核的堆栈是固定大小的,并且比较有限
Ø在内核中需要编程者考虑并发带来的竞争与
冒险,以及同步问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
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远见品质 Linux内核移植
vLinux内核代码可以分为平台相关部分和
平台无关部分
vLinux内核绝大部分代码是平台无关的,
可以被各种平台所共享
Ø 调度算法
Ø 存储器管理
Ø I/O子系统
Ø 网络协议栈
v依赖于特定硬件的代码在Linux中采用条
件编译的方式区分
Ø ARCH = x86 即打开x86特有的代码
Ø ARCH = arm 即打开arm特有的代码
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远见品质 Linux内核的arch目录
v进入arch目录,每个体系结构代码都
有一个子目录
v进入arm目录,在arm体系结构下我
们可以看到很多sub-arch的子目录
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远见品质 实现sub-arch
v在sub-arch子目录下,以mach-s3c2410为
例
v一个硬件平台支持需要实现以下几个硬件
相关的文件
Ø mach-s3c2410.c, irq.c, clock.c, dma.c, gpio.c, pm.c,
sleep.c, time.c
Ø 同时在include/asm-arm/arch-s3c2410要实现
üLow-level IRQ helper macros
üDebug output macros
ü Irq number definations
üDMA definations
üMemory mapping/translation
üReset operation
ü IDLE function
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远见品质 mach-smdk2410
v在mach-smdk2410.c中,我们要定义以下
几个内容
Ø smdk2410_iodesc,描述了所有保留的设备io地址。这
个描述符是我们移植一个特定目标板非常重要的地方
Ø 在这个板描述文件中还要定义
ü .phys_ram
ü .phys_io
ü .io_pg_offst
ü .boot_params
ü .map_io
ü .init_irq
ü .timer
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远见品质 map_io
vmap_io里面需要实现设备io的初始
化
v在这里要用到smdk2410_iodesc描述
符。该描述符是一个数组,其中每
一项都描述了一个设备的IO映射
v时钟pll的设置,uart的设置都可以在
map_io中调用
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远见品质 init_irq
v在这个调用里面,关于中断的初始
化将会被完成
Ø清除中断pending寄存器
Ø注册主要的中断处理程序
Ø设置系统中的设备中断
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远见品质 timer
vtimer是一个sys_timer类型的结构,
它包含以下成员
Ø init 调用执行硬件相关的timer初始化
Øoffset 调用返回自从上次timer中断以来经过的
微秒数
Ø resume 调用执行系统唤醒后的timer恢复操作,
一般实现上和init里面的初始化一样
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远见品质 应用程序移植
v最理想情况下,程序可以不作更改,
或仅仅打一些补丁,然后告诉编译
环境按照目标环境要求编译即可
Øbusybox
Øbash
Ø sysv init
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远见品质 应用程序移植(2)
v依赖某些平台特性的应用程序移植
起来往往难度更大
Ø图形库
Ø为速度进行优化的代码,比如编解码器
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远见品质 应用程序移植(3)
v软件编程语言的跨平台性直接影响
软件的可移植性。此外还有其他因
素
v软件协议/源代码的开放程度
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远见品质 应用程序移植常见问题
v依赖软件造成移植性问题
ØC库版本问题
Ø图形库带来的问题
Ø软件依赖某些服务带来问题
v网络应用在little-endian平台上的处
理
Ø网络传递数据是big-endian的
v软件依赖特定平台的特性
v平台的数据一致性模型差异
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远见品质
让我们一起讨论!
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成功之路
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