内核链接与移植详解：从vmlinux到GCC-ARM应用

本文档主要介绍了嵌入式系统设计与实践中的关键步骤，以Li-ion电池驱动的嵌入式系统设计为例，着重讲解了内核编程和移植的过程。首先，作者谭石坚提到，内核编程的最后阶段是将所有的目标文件链接在一起形成vmlinux。在这个过程中，使用`arm-linux-ld`命令，通过`arch/arm/kernel/vmlinux.lds`链接描述符文件，将`head.o`和`built-in.o`等目标文件链接起来，形成最终的可执行内核。 内容涵盖以下几个核心知识点： 1. **交叉编译器**：文档提及了交叉编译的概念，即在一种架构的计算机上编译出能在另一种架构上运行的代码，这对于嵌入式系统尤其重要，因为嵌入式设备通常使用不同的处理器架构。在这个文档中，gcc被广泛用于跨平台编译，特别是Linux环境下的软件开发。 2. **内核链接过程**：详细解释了如何使用`arm-linux-ld`进行内核的链接，这涉及到`vmlinux.lds`链接描述符文件的作用，以及不同目标文件的链接顺序，如`head.o`和`built-in.o`。 3. **GCC-ARM裸奔程序设计**：介绍了使用GCC编译器为ARM架构设计裸奔程序的基础知识，包括理解4412 SoC的启动流程、硬件体系结构、内存布局，以及如何编写基础的C语言裸奔程序。 4. **u-boot移植与配置**：文档深入探讨了u-boot（统一固件加载器）的移植和配置，涉及其基本配置编译、使用方法、源码分析，以及如何添加自定义命令。这部分内容对引导Linux内核和管理嵌入式系统的启动过程至关重要。 5. **Linux内核移植**：阐述了Linux内核的配置、编译过程，包括设置启动参数、CPU状态初始化以及在u-boot中添加启动zImage命令。 6. **根文件系统构建**：讨论了根文件系统的构建，包括简单根文件系统的创建、NFS测试、启动脚本编写，以及常用软件的移植，如文件系统工具e2fsprogs和串口通信应用程序lrzsz。 7. **项目扩展**：最后，提到了项目可能的扩展方向，暗示了学习者可以在此基础上进行更深入的定制或扩展工作。 这篇文章提供了一个循序渐进的嵌入式系统设计教程，涵盖了从编译器选择、内核链接到系统软件配置的各个环节，对于理解嵌入式系统开发流程非常有帮助。