高手进阶 学会做嵌入式Linux操作系统

做一个嵌入式Linux系统究竟要做哪些工作

做一个嵌入式Linux系统究竟需要做哪些工作？也就是本文究竟要讲述哪些内容？我先介绍一个脉络，可以做为我们后面工作的一个总的提纲：

第一步、建立交叉编译环境

没有交叉开发经验的读者，可能一时很难接受这个概念。首先，要明白两个概念：一般我们工作的机器，称为开发机、主机；我们制作好的系统将要放到某台机器，如手机或另一台PC机，这台机我们称为目标主机。

我们一般开发机上已经有一套开发工具，我们称之为原生开发套件，我们一般就是用它们来写程序，那么，那什么又是交叉编译环境呢？其实一点也不神秘，也就是在开发机上再安装一套开发工具，这套开发工具编译出来的程序，如内核、系统工作或者我们自己的程序，是放在目标主机上运行的。

那么或许有初学者会问，直接用原生开发工具为目标主机编译程序不就完了？至少我当初是这么想的。一般来说，我们的开发机都是X86平台，原生开发套件开发的工具，也针对 X86平台，而我们的目标主机可能是PowerPC、IXP、MIPS……所以，我们的交叉编译环境是针对某一类具体平台的。

一般来讲，交叉开发环境需要二进制工具程序、编译器、C链接库，嵌入式开发常用的这三类软件是：

Binutils

Gcc

uClibc

当然，GNU包含的工具套件不仅于此，你还要以根据实际需要，进行选择

第二步、编译内核

开发工具是针对某一类硬件平台，内核同样也是。这一步，我们需要用第一步中建立的工具，对内核进行编译，对于有内核编译经验的人来说，这是非常简单的；

第三步、建立根文件系统

也就是建立我们平常看到的bin、dev、proc……这一大堆目录，以及一些必备的文件；另外，我们还需要为我们的目标系统安装一些常用的工具软件，如 ls、ifconfig……当然，一个办法是找到这些工具的源代码，用第一步建立的交叉编译工具来编译，但是这些软件一是数量多，二是某些体积较大，不适合嵌入式系统，这一步，我们一般都是用busybox来完成的，包括系统引导软件init；

最后，我们为系统还需要建立初始化的引导文件，如inittab……

第四步、启动系统

在这一步，我们把建立好的目标、文件、程序、内核及模块全部拷贝到目标机存储器上，如硬盘。然后为系统安装 bootloader，对于嵌入式系统，有许多引导程序可供我们使用。不过它们许多都有硬件平台的限制。当然，如果你是工作在X86，可以直接用lilo 来引导，事实上，本文就是采用的lilo。

做到这一步，将目标存储设备挂上目标机，如果顺利，就可以启动系统了。

当然，针对某些特别的平台，不能像硬盘这样拷贝了，需要读卡器、烧录……但是基本的方法是相通的！

第五步、优化和个性化系统

通过前四步，我们已经得到了一个可以正常工作的系统。在这一步里，就是发挥你想像的时候了……

本文的工作环境

项目根目录/home/kendo/project ------>;我将它指定至PATH:$PRJROOT

子目录及说明

目录 内容

bootloader 目标板的引导加载程序，如lilo等

build-tools 建立交叉编译平台的工具源码

debug 调试工具及所有相关包

doc 项目中用到的所有文档

images 编译好的内核映像，以及根文件系统

kernel 各个版本的Linux内核源码

rootfs 制作好的根文件系统

sysapps 目标板将要用到的系统应用系统，比如thttpd,udhcpd等

tmp 存放临时文件

tools 编译好的跨平台开发工具链以及C链接库

工作的脚本

#!/usr/bin

export PROJECT=skynet

export PRJROOT=/home/${PROJECT}

export TARGET=i386-linux

export PREFIX=${PRJROOT}/tools

export TARGET_PREFIX=${PREFIX}/${TARGET}

export PATH=${PREFIX}/bin:/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin

cd $PRJROOT

第二章 建立交叉编译环境

在CU中发表的另一篇同名的贴子里，我讲述了一个全手工创建交叉编译环境的方法。目前，创建交叉编译环境，包括建立根文件，一般来讲，有两种方法：

手功创建

可以得到最大程序的个性化定制，缺点是过程繁杂，特别是极易出错，注意这个“极”字，包括有经验的开发人员；

自动创建

无它，方便而。

因为前一篇文章中，已经讲述了全手工创建交叉编译环境的一般性方法，本文就不打算再重复这个步骤了，感兴趣的朋友，可以再去搜索那篇贴子，提醒一点的就是，在准备工具链的时候，要注意各个工具版本之间的搭配、每个工具需要哪些补丁，我建议你在google上针对这两项搜索一下，准备一个清单，否则……