從EPROM引導Linux(轉)

從EPROM引導Linux(轉)[@more@]本文簡要介紹從486單板機的EPROM引導Linux。提供了一種在無硬碟的嵌入式系統上執行Linux的方法。我們要介紹的應用程式是一個顯示器上的Operator Interface,它的顯示系統是由Boeing Flight Test開發的。飛行環境需要一種可以防止突然性的電源中斷的機制。為了滿足這樣的要求，我們決定在無硬碟的系統上實現Operator Interface。

概況

基本的問題包括從EPROM的SSD（solid state disk）引導，將root檔案系統從EPROM複製至一個RAM disk，從客戶機載入Operator Interface軟體並且執行它。本文主要討論系統工作機制的細節以及它所使用的開發技巧。

我們所選用的硬體為一臺擁有16M RAM、一個能夠容納4M

EPROM的PC104 SSD和其他一些PC104板的基於VME的單板機。它的BIOS支援SSD的使用。系統使用一個可程式設計的鍵盤和一塊標準的VGA顯示卡。

系統操作

引導時我們需要考慮兩個選項：

* 在DOS下使用loadlin（可以加在Autoexec.bat檔案中）引導Linux

* 安裝LILO直接引導Linux

第二種選項的好處是引導所用的時間較小。我們採用第一種方案，因為我們使用一個可程式設計的鍵盤——在DOS執行為鍵盤程式設計的軟體。

為了使系統工作，我們需要kernel-hacking。Ramdisk.c程式碼被改成可以從任意的塊裝置載入而不僅僅是從軟盤。另外，我們寫一個從EPROM裝置的新的塊裝置驅動程式。

實現EPROM裝置驅動程式的第一種思想是在EPROM中生成一

個磁碟映像。這會為我們提供一個同EPROM相同大小的RAM disk，在這種情況下大小為3.5M（SSD的DOS分割槽佔1/2M）。為了得到一個大的RAM disk，我們使用一個壓縮的磁碟映像。壓縮的思想很簡單，相同的扇區之存貯一次。這樣的好處是磁碟映像的空白區域不佔用EPROM空間。

為了自動執行Operator interface程式，我們需要一個程式來替代getty。

這個程式（dboot.c）應該執行登入程式，可以為指定的虛擬終端設定stdin,stdou和stderr。

引導的過程是這樣的：

l 加電後進行記憶體檢測

l 載入執行AUTOEXEC.BAT的DOS

l 執行鍵盤應用程式

l 執行LOADLIN——從DOS分割槽中讀取Linux核心執行

l 由linux核心接管系統

l 從EPROM中載入RAM disk

l 轉換root檔案系統到RAM disk

l init讀取inittab，注意inittab執行dboot 而不是getty

l 啟動Operator interface

開發

下一階段的任務是將EPROM的磁碟內容組織在一起。我們使

用如下分割槽的輔助盤來完成這項任務：

＊ /dev/hda1 – 80M linux system

＊ /dev/hda2 - 6M EPROM

＊ /dev/hda3 - 20M DOS分割槽

＊ 使用Lilo引導

直接對EPROM進行程式設計時很費時間的事。所以，我們大部分

的開發使用輻助盤來進行。

磁碟映像的開發首先確定需求。首先完成一個最小的系統，然後再將operator interface所需的專案加到系統中。由於我不是Unix專家，所以這個最小系統的完成是個試驗、糾錯的過程。我不斷的試驗，直到系統正常執行。

下一步將Linux分割槽的內容複製到6M分割槽中，然後在DOS下進行如下操作：

loadlin zimage root=/dev/hda2 ro

如果系統穩定，則將6M分割槽載入到RAM disk。這同從EPROM中載入是相似的。為了避免對EPROM程式設計而測試系統，在DOS下進行如下操作：

loadlin zimage root=/dev/hda2 ramdisk=6144 ro

因為對ramdisk.c進行了修改，/dev/hda2磁碟映像被載入到RAM中，然後root分割槽轉換為RAM disk。我們需要不斷地修改disk image直到它正常工作為止。

對EPROMs程式設計

首先使用tar將小的disk image打包，然後解壓縮到一個乾淨的檔案系統。

為了打包disk image。我們從Linux引導，然後載入6M分割槽。不要對proc檔案系統執行tar命令。我們使用以下的命令：

mount –t ext2 /dev/hda2 /mnt

cd /mnt

tar –cpf /tmp/eprom.tar *

為了生成disk image，我使用另一擁有6M RAM disk的計算機和如下的命令列：

dd if=/dev/zero of=/dev/ram count=12288

mke2fs /dev/ram 6144

mount –t ext2 /dev/ram /mnt

cd /mnt

tar –xpf ~/eprom.tar

dd if=/dev/ram of=~/eprom.dsk count=12288

這生成一個eprom.dsk檔案，我們使用med.c程式將disk image(eprom.dsk)寫入EPROMs(即對EPROMs程式設計)。

Med ~/eprom.dsk ~/eprom.img

然後EPROM程式設計師將EPROM image刻入EPROM中。

DOS boot SSD
SBC的SSD功能幫助我們構建disk image。DOS SSD disk最少需要如下的檔案：DOS引導檔案，command.com,autoexec.bat，鍵盤載入程式，loadlin與zImage。

結論

輔助盤上的開發工作量很大，我們需要採取措施來減少工作量。EPROM disk在我們的應用程式中工作的很好。