uClinux内核移植

　　uClinux是Linux的一个分支，源代码开放，并且被广泛的移植到多种CPU平台上。uClinux内核是由Linux内核根据所要运行的CPU裁减、修改而来的，因此它保持了原有Linux操作系统的主要优点，如稳定性好，出色的文件系统支持功能，完善的应用程序和驱动程序开发环境，以及Linux原有的完整的TCP/IP协议包。这样，当越来越多的嵌入式系统需要提供网络支持功能时，uClinux便成了首选的操作系统。

　　uClinux的移植工作主要包括内核的修改、裁减与编译。

　　首先是开发环境的建立。主要由目标系统硬件开发板和宿主PC机构成。先在宿主PC机上安装标准Linux发行版Red-Hat Linux和交叉编译工具arm-elf-tools-20030314.sh，再从网络上获得免费的uClinux内核源代码uClinux-dist-20041215.tar.gz，并在宿主PC机上执行tar zxvf uClinux-dist-20041215.tar.gz对其解压。

　　其次是内核的修改。修改的文件主要有：

　　1)uClinux-dist/linux-2.4.x/arch/armnommu/boot/compressed/head.S，启动文件。

　　2)uClinux-dist/linux-2.4.x/arch/armnommu/boot/Makefile，启动配置文件，主要修改的是ZTEXTADDR(自解压代码的起始地址)和ZRELADDR(内核解压后代码输出起始地址)。

　　3)uClinux-dist/linux-2.4.x/arch/armnommu/config.in，修改DRAM_BASE、DRAM_SIZE、FLASH_MEM_BASE和FLASH_SIZE，主要为确定SDRAM、FLASH的起始地址和大小。

　　4)uClinux-dist/linux-2.4.x/arch/armnommu/Makefile，修改TEXTADDR来配置内核的起始地址。

　　5)uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers，修改并添加所需的驱动程序。

　　6)uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/block/blkmem.c，ROM文件系统的定位修改。

　　7)uClinux-dist/vendors/TI/dm270，修改硬件配置文件。

　　8)uClinux-dist/linux-2.4.x/Makefile，选择CPU体系机构(ARCH?:=?armnommu)和交叉编译器(CROSS_COMPILE?=?arm-elf-)。

　　对内核修改完毕后，在uClinux-dist目录下执行make menuconfig。在弹出的对话框中对内核进行配置和裁减。

　　最后就是编译内核。依次执行make dep(编译相关依赖文件)，make clean(在编译内核之前把内核清理干净)，make(最终的编译命令)，此时在images目录下生成了image.ram和image.rom文件，iamge.rom便是要烧写到FLASH中的内核映像文件。

　　驱动程序设计

　　设备驱动程序是内核的一部分，是操作系统内核和机器硬件之间的接口。Linux操作系统将所有的设备看作具体的文件，对与用户而言，可以通过设备驱动程序所提供的一组入口点(open()、close()、read()、write()、ioctl()等)来完成对设备文件的访问和控制。在Linux系统里，设备驱动程序提供的这组入口点是由结构

　　static struct file_operations xxx_fops =
　　{
　　open：  xxx_open,
　　release：  xxx_close,
　　read：  xxx_read,
　　write：  xxx_write,
　　ioctl：  xxx_ioctl,
　　}；来向系统进行说明的。file_operations结构中的成员几乎全部是函数指针，所以实际上是函数跳转表，并根据具体硬件功能完成这些函数的编写。之后必须定义一个初始化函数
　　static int __init xxx_init(void)
　　{
　　register_chrdev(major,"xxx",&xxx_fops);
　　}

　　向系统注册设备，登记驱动程序所提供的入口点。当应用程序对设备操作时，会根据file_operations结构中的函数指针找到相应的操作函数并进行调用。图3中的驱动程序都是按照上述来完成的。

　　应用程序设计

　　在应用程序中设计了两个进程：GPS进程和视频进程，应用程序流程图如图4所示。