基于XIP技术的ARM Linux系统的研究与移植

作者：时间：2012-11-26 来源：网络收藏

　　3.3 Bootloader 的修改

　　Bootloader 分为两个阶段，第1 阶段采用汇编语言实现。第2 阶段采用C 语言实现。除了进行普通Bootloader 所需的片级和板级初始化之外，针对内核XIP 执行方式所做的主要工作有以下2 个：

　　1:通过查看体系Makefile 得到XIP 方式的DATAADDR 和TEXTADDR。

　　2:建立初始页表时，为.data 和.bss 段建立好3MB 连续空间以存放xipImage。

　　4 基于XIP 的ARMLinux 内核移植

　　本文采用的标准 Linux 内核2.6.12 版本不支持在XSBASE255 上直接运行，需要根据开发板硬件体系结构进行相关移植和订制裁减工作。

　　4.1 内核链接脚本

　　生成内核映像的链接脚本是在 arch/arm/kernel/vmlinux.lds 中，而vmlinux.lds 是由同目录下的vmlinux.lds.S 生成，查看脚本内容，可以获知内核映像各节的虚拟地址取决于内核符号TEXTADDR和DATAADDR，以及各节的大小。对于xipImage，其.init，.text 和__ext_table都是在NOR Flash 上，只有.data 节.bss 节在主存上，因而根据配置过程中设置的CONFIG_XIP_PHYS_ADDR 值，设置TEXTADDR 为0xbf000000，而DATAADDR 则设置为0xC0008000，在内核的CPU 片级初始化过程中的页表建立过程中，TEXTADDR 指向NORFlash，而DATAADDR 指向主存SDRAM 中，把.init 段链接到.data 段之前，拷贝到SDRAM中，执行完毕后，回收这部分主存，而内核的.text 段以Kernel XIP 方式运行[4][5]。

　　4.2 移植源代码

　　下面阐述在 XSBase255 开发板上以XIP 运行内核的移植过程[6]。

　　4.2.1 添加机器平台支持、目录框架及内核配置的支持

　　4.2.2 源代码文件移植，为实现XIP，在arch/arm/mach-pxa/Makefile.boot 中定义内核映像text节的物理地址，即ZRELADDR 的地址值 zreladdr-y := 0xa0008000

　　4.2.3 闪存分区的移植

　　本文采用的是 NOR Flash，根据开发板上闪存的起始地址和大小划分为Bootloader，Kernel ， Rootfs 等四个不同部分。其初始地址和大小分别分Persistant storage 0x01000000-0x02000000, Initial ramdisk image 0x00300000-0x01000000,Kernel Image0x00020000-0x00300000 ,Bootloader 0x00000000-0x00020000

　　4.3 配置内核

　　根据开发板移植好特定代码后，本节对内核进行配置，主要通过make menuconfig 命令启动的图形交互界面进行。

　　4.3.1 指定内核CPU 体系和交叉编译器及选择系统类型

　　4.3.2 启动XIP 支持

　　在菜单 Boot options 中，选中Kernel Execute-In-Place from rom，并设置好XIP 内核的物理位置0x00380000。

　　4.3.3 设置启动参数

　　同样在 Boot options 中，设置启动参数，如图2 所示。

　　4.3.4 选择串口驱动和控制台驱动

　　4.3.5 启动MTD 和NOR Flash 分区至此内核配置完毕，使用 make xipImage，获得XIP 内核映像。

　　5 文件系统的制作

　　为了支持 XIP，需要选择Linear CRAMFS 作为根文件系统。系统使用过程中的其他需要，可以采用其他类型的文件系统，如系统的临时文件可以采用RAMFS/TMPFS,系统中可修改的配置数据可以采用JFFS2 文件系统挂载。最终定制的文件系统类型如表1 所示：