引言

目前，Linux作为仅次于微软Windows的操作系统已经在PC和嵌入式领域得到了广泛的应用，尤其是在嵌入式开发领域，由于Linux操作系统具有成本低，可靠性高，源码方法等显著的优点，已经成为受众多嵌入式开发者青睐的操作系统之一。目前，Linux操作系统所支持的包括X86、ARM、MIPS、MIPS64、Sun SPARC、POWERPC、Motorola 68K、IBMS/390、Alpha、IA64、cris、parisc、sh等主要的体系结构。本文以实际项目中一个MIPS32架构的CPU和板级系统为例，阐述了如何将Linux操作系统移植到目标平台上。

1 目标平台概述

本文所讨论的开发平台采用的CPU是同济大学微电子中心自主开发的BC320处理器，采用MIPS 4KC的体系结构，带MMU、无浮点协处理器、标准5段流水线，指令及数据Cache的大小各为4KB，寻址空间为4GB，其中0x00000000-0x7fffffff为用户空间，0x80000000-0xffffffff为核心空间，板级系统采用了PMC的PM8172芯片组，支持最高128MB的SDRAM，BOOT ROM的地址空间是0x1fc00000-0x1fffffff。

2 Linux交叉编译环境的建立及内核配置和编译

在进行实际的Linux操作系统移植之前，需要在宿主机上建立图1所示的MIPS的交叉编译环境，以便能在普通PC机上通过交叉编译工具来调试运行在目标开发板上的程序。

建立MIPS交叉编译环境的主要工具有binutils、GCC、glibc以及作为调试器的gdb等，其中binutils为二进制文件的处理工具，它主要包括一些辅助开发工具，例如：readelf可显示elf文件信息及段信息；nm可列出程序的符号表；strip将不必要的代码去掉以减小可执行文件，objdump可用来显示返汇编代码等，GCC是GNU提供的支持多种输入高级语言与多种输出机器码的编译器，是Linux操作系统的配套编译器，支持Linux所采用的扩展C语言。glibc是连接和运行库，由于此链接和运行库须运行在目标开发板上，所以必须用先前建立的交叉编译器对其进行编译，如图内核大小要求较为苛刻。还可以使用uclibc等其他链接和运行库作为glibc的替代品，此外，若不是从硬盘启动，则还须为Linux制作ramdisk。在ramdisk上，除了要安放/dev（放置Linux操作系统所需要的设备文件）、/etc（放置Linux系统配置文件）、/lib（放置交叉编译后生成的库文件）等目录及其下的文件外，还需要在/bin和/sbin下放置各种系统必需的命令程序，如shell、init、vi等，为此需要busybox或者tinylogin等专为Linux操作系统提供的标准工具程序。凡此种种，都可以在GNU旗下的网站下载并自由修改其源代码。

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