Mini2440 Linux移植_01

Mini2440 Linux移植（1）

这里介绍了我如何移植ARM Linux-2.6.32.2到mini2440的步骤

1.1 获取Linux内核源代码

有很多方式可以获取Linux内核源代码，如果你的linux平台可以上互联网，可以直接在命令行输入以下命令获取到Linux-2.6.32.2:

#wget http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.32.2.tar.gz

当然你也可以先在Windows系统下使用迅雷等工具下载完，再复制到linux中。

1.2 解压内核源代码

假定我们刚才把内核源代码下载到了/root/mini2440目录，执行以下解压命

令：

#cd /opt/FriendlyARM/mini2440

#tar xvzf linux-2.6.32.2.tar.gz

1.3 指定交叉编译变量

我们移植目的是让Linux-2.6.32.2可以在mini2440上运行。

首先，我们要使得Linux-2.6.32.2的缺省目标平台成为ARM的平台。

修改总目录下的Makefile

原

export KBUILD_BUILDHOST := $(SUBARCH)

ARCH ?= $(SUBARCH)

CROSS_COMPILE ?=

改为

export KBUILD_BUILDHOST := $(SUBARCH)

ARCH ?= arm

CROSS_COMPILE ?= arm-linux-

其中，ARCH是指定目标平台为arm，CROSS_COMPILE是指定交叉编译器，这里指定的是系统默认的交叉编译器，如要使用其它的，则要把编译器的全路径在这里写出。

接下来，要测试一下linux的编译是否能正常通过。

执行：

#make s3c2410_defconfig;使用缺省内核配置文件,s3c2410_defconfig是SMDK2440的缺省配置文件,我的s3c2410_defconfig文件位于/arch/arm/configs/s3c2410_defconfig

#make ;编译时间较长

编译通过，在此我们先不必烧写到开发板验证它的正确性。

1.4 克隆建立自己的目标平台

1.4.1关于机器码

以上编译是用的Linux内核本身支持的目标平台配置，它对应于SMDK2440。现在我们要参考SMDK2440加入自已的开发板平台，我们使用的是mini2440，因此取名为MINI2440。需要说明的是，Linux-2.6.32.2本身已经包含了mini2440的支持，这样就出现了重名。那怎么办呢？在此我们依然使用MINI2440这个名称，只不过在后面的移植步骤中，把原始内核自带的mini2440代码部分直接删除就可以了，以免和我们自己移植的混淆了。首先，很关键的一点，内核在启动时，是通过bootloader传入的机器码(MACH_TYPE)确定应启动哪种目标平台的，友善之臂已经为mini2440申请了自己的机器码为1999，它位于linux-2.6.32.2/arch/arm/tools/mach_types文件中.

如果内核的机器码和bootloader传入的不匹配，就会经常出现下面的错误：

Uncompressing Linux.................................................................................................................................. done, booting

the kernel.

运行到这不就停住了

提示：在U-boot/include/asm-arm/mach-types.h中可以看到mini2440的机器码定义

接下来，我们注意到linux-2.6.32.2/arch/arm/mach-s3c2440目录下有个

mach-mini2440.c文件，它其实就是国外爱好者为mini2440移植添加的主要内容了，但我们不用它，把它直接删除。将linux-2.6.32.2/arch/arm/mach-s3c2440/目录下的mach-smdk2440.c复制一份。命名为mach-mini2440.c，

找到MACHINE_START(S3C2440, "SMDK2440")，修改为

MACHINE_START(MINI2440, "FriendlyARM Mini2440 development board")。

提示：开发板运行后，在命令行终端输入：cat /proc/cpuinfo可以看到我们添加的开发板信息

1.4.2 修改时钟源频率

现在再来修改系统时钟源，在mach-mini2440.c(就是我们刚刚通过复制

mach-smdk2440.c得到的)的第160行static void __init smdk2440_map_io(void)函数中，把其中的16934400(代表原SMDK2440目标板上的晶振是16.9344MHz)改为mini2440开发板上实际使用的12,000,000(代表mini2440开发板上的晶振12MHz，元器件标号为X2)

1.4.3 从SMDK2440到MINI2440

因为我们要制作自己的mini2440平台体系，因此把mach-mini2440.c中所有的

smdk2440字样改为mini2440，可以使用批处理命令修改，在vim的命令模式下输入：

%s/smdk2440/mini2440/g

上面这句的意思是：把所有和“smdk2440”匹配的字符串全部替换为“mini2440”，前面的“%s“代表字符串匹配，最后的“g”代表global，是全局的意思，

除此之外，还有一个地方需要改动，在mini2440_machine_init(void)函数中，把

smdk_machine_init()函数调用注释掉，因为我们后面会编写自己的初始化函数，不需要调用smdk2440原来的.

1.4.4 编译测试

在Linux源代码根目录下执行

#make mini2440_defconfig ;使用Linux官方自带的mini2440配置

#make zImage ;编译内核，时间较长，最后会生成zImage

我的s3c2410_defconfig文件位于/arch/arm/configs/mini2440_defconfig

重新编译并把生成的内核文件zImage(位于arch/arm/boot目录)下到板子中，可以看到内核已经可以正常启动了，但此时大部分硬件驱动还没加，并且也没有文件系统，因此还无法登陆。

注意：

（1）如果你先前已经编译过内核了，请先清理一下，不然会提示编译的文件过时了。

（2）注意在先前关于机器码一项时修改的MACHINE_START(S3C2440, "SMDK2440")，修改为

MACHINE_START(MINI2440, "FriendlyARM Mini2440 development board")。

这里的MINI2440必须要大写，我自己的理解是跟机器码里面的类型一致。

1.5 关于内核配置菜单中的mini2440选项

在开始移植其他驱动之前，我们再了解一些看起来比较“神秘”的常识，那就是运行make menuconfig时，内核配置菜单中的mini2440选项是如何出现的。

在命令行执行：

#make menuconfig ;前面已经执行了make mini2440_defconfig加载了缺省配置，因此这里可以直接执行该命令

按上下键移动到System Type，按回车进入该子菜单，再找到S3C2440 Machines，按回车进入该子菜单

在此就可以看到Linux天生内核对mini2440开发板的支持选项了，那么它们是从哪里来的呢？

打开Linux-2.6.32.2/arch/arm/mach-s3c2440/Kconfig文件可以找到相关信息。

现在明白了吧，“MINI2440 development board”正是在这个Kconfig文件中定义说明的，

当然你可以根据自己的喜好改为其他显示信息。

这里的显示信息只是在内核配置菜单中出现的，要让选择的配置实际起效，还需要根据此配置在Makefile中添加相应的代码文件，请看该目录下的Makefile。

这样，配置文件就跟实际的代码文件通过配置定义联系在一起了，这里的配置定义是“CONFIG_MACH_MINI2440”，内核中还有很多类似的配置定义，并且有的配置定义还存在依赖关系，我们在此就不对它们详细说明了，随着对内核代码结构的不断熟悉，你就会逐渐学会分析和查找你所需要的各种配置和定义等。

1.6 移植Nand驱动并更改分区信息

1.6.1 Linux-2.6.32.2内核所支持的Nand Flash类型

Linux2.6.32.2已经自带了大部分Nand Flash驱动，在

linux-2.6.32.2/drivers/mtd/nand/nand_ids.c文件中，定义了所支持的各种Nand Flash类型。

1.6.2 修改Nand Flash分区表

但是系统默认的分区不是我们所需的，所以要自已修改，除此之外，还有Nand Flash的结构信息需要增加填写，以便能够适合系统自带的Nand Flash驱动接口，这可以参考SMDK2440中关于Nand Flash设备注册的一些信息。

打开/arch/arm/plat-s3c24xx/common-smdk.c，可以看到这样一个结构体：

注意这里是参考这个文件夹的内容，改动还是在mach-mini2440.c

static struct mtd_partition smdk_default_nand_part[] = {

[0] = {

.name = "Boot Agent",

.size = SZ_16K,

.offset = 0,

},

[1] = {

.name = "S3C2410 flash partition 1",

.offset = 0,

.size = SZ_2M,

},

[2] = {

.name = "S3C2410 flash partition 2",

.offset = SZ_4M,

.size = SZ_4M,

},

[3] = {

.name = "S3C2410 flash partition 3",

.offset = SZ_8M,

.size = SZ_2M,

},

[4] = {

.name = "S3C2410 flash partition 4",

.offset = SZ_1M * 10,

.size = SZ_4M,

},

[5] = {

.name = "S3C2410 flash partition 5",

.offset = SZ_1M * 14,

.size = SZ_1M * 10,

},

[6] = {

.name = "S3C2410 flash partition 6",

.offset = SZ_1M * 24,

.size = SZ_1M * 24,

},

[7] = {

.name = "S3C2410 flash partition 7",

.offset = SZ_1M * 48,

.size = SZ_16M,

}

};

这其实就是Nand Flash的分区表，在Linux-2.6.32.2中，nand驱动是被注册为平台设备的，这同样可在/arch/arm/plat-24xx/common-smdk.c文件中看出，如下：

static struct s3c2410_platform_nand smdk_nand_info = {

.tacls = 20,

.twrph0 = 60,

.twrph1 = 20,

.nr_sets = ARRAY_SIZE(smdk_nand_sets),

.sets = smdk_nand_sets,

};

/* devices we initialise */

static struct platform_device __initdata *smdk_devs[] = {

&s3c_device_nand,

&smdk_led4,

&smdk_led5,

&smdk_led6,

&smdk_led7,

};

参考以上结构信息，我们也在自己的mach-mini2440.c中照此添加实现，同时需要参考友善之臂原厂内核中的Nand分区表

因此，在mach-mini2440.c中加入以下代码：

;以下蓝色部分为说明文字

static struct mtd_partition mini2440_default_nand_part[] = {

[0] = {

.name = "supervivi",;这里是bootloader所在的分区，可以放置u-boot, supervivi等内容，对应/dev/mtdblock0

.size = 0x00040000,

.offset = 0,

},

[1] = {

.name = "param",;这里是supervivi的参数区，其实也属于bootloader的一部分，如果u-boot比较大，可以把此区域覆盖掉，不会影响系统启动，对应/dev/mtdblock1

.offset = 0x00040000,

.size = 0x00020000,

},

[2] = {

.name = "Kernel", ;内核所在的分区，大小为5M，足够放下大部分自己定制的巨型内核了，比如内核使用了更大的Linux Logo图片等，对应/dev/mtdblock2

.offset = 0x00060000,

.size = 0x00500000,

},

[3] = {

.name = "root",;文件系统分区，友善之臂主要用来存放yaffs2文件系统内容，对应/dev/mtdblock3

.offset = 0x00560000,

.size = 1024 * 1024 * 1024, //

},

[4] = {

.name = "nand",;此区域代表了整片的nand flash，主要是预留使用，比如以后可以通过应用程序访问读取/dev/mtdblock4就能实现备份整片nand flash了。

.offset = 0x00000000,

.size = 1024 * 1024 * 1024, //

}

};

;这里是开发板的nand flash设置表，因为板子上只有一片，因此也就只有一个表

static struct s3c2410_nand_set mini2440_nand_sets[] = {

[0] = {

.name = "NAND",

.nr_chips = 1,

.nr_partitions = ARRAY_SIZE(mini2440_default_nand_part),

.partitions = mini2440_default_nand_part,

},

};

;这里是nand flash本身的一些特性，一般需要对照datasheet填写，大部分情况下按照以下参数填写即可

static struct s3c2410_platform_nand mini2440_nand_info = {

.tacls = 20,

.twrph0 = 60,

.twrph1 = 20,

.nr_sets = ARRAY_SIZE(mini2440_nand_sets),

.sets = mini2440_nand_sets,

.ignore_unset_ecc = 1,

};

除此之外，还需要把nand flash设备注册到系统中，

static struct platform_device *mini2440_devices[] __initdata = {

&s3c_device_usb,

&s3c_device_lcd,

&s3c_device_wdt,

&s3c_device_i2c0,

&s3c_device_iis,

&s3c_device_nand,;把nand flash设备添加到开发板的设备列表结构

};

注意：注意：mini2440_default_nand_part、mini2440_nand_sets、mini2440_nand_info三个结构体顺序不能错。

做到这一步还不能成功经过测试在这一步编译内核后并不能加载nand设备，修改其信息。

还要进行下面的几步，这个是我在网上找到的。

http://www.linuxidc.com/Linux/2010-09/28549p2.htm

static void __init mini2440_machine_init(void){

s3c24xx_fb_set_platdata(&mini2440_fb_info);

s3c_i2c0_set_platdata(NULL);

s3c_device_nand.dev.platform_data = &mini2440_nand_info;//添加

platform_add_devices(mini2440_devices, ARRAY_SIZE(mini2440_devices));

}

不过还要在该文件中添加几个头文件才能编译成功：

#include <linux/mtd/mtd.h>
#include <linux/mtd/nand.h>
#include <linux/mtd/nand_ecc.h>
#include <linux/mtd/partitions.h>

#include <plat/nand.h>//添加

到这里就完成了NandFlash的驱动的移植，可以下载到开发板运行看看启动的信息了。

1.6.3 从启动信息中查看分区表

注意：虽然说开始信息里面uncorrectable error :这样的错误，但是还是可以继续成功？？奇怪？后面可以加载文件系统

至此，就完成了nand flash驱动的移植，此时在内核根目录执行“make zImage”，把生成的zImage烧写到开发板，可以在启动时看到如图红色信息，它们正是我们刚刚添加的nand flash分区信息，以及开发板本身nand flash的一些信息，这里可以看到是256M的nand flash。

S3C24XX NAND Driver, (c) 2004 Simtec Electronics

s3c24xx-nand s3c2440-nand: Tacls=3, 29ns Twrph0=7 69ns, Twrph1=3 29ns

s3c24xx-nand s3c2440-nand: NAND soft ECC

NAND device: Manufacturer ID: 0xec, Chip ID: 0xda (Samsung NAND 256MiB 3,3V 8-bi

t)

Scanning device for bad blocks

Bad eraseblock 256 at 0x000002000000

Bad eraseblock 257 at 0x000002020000

Bad eraseblock 317 at 0x0000027a0000

Bad eraseblock 1261 at 0x000009da0000

Creating 5 MTD partitions on "NAND 256MiB 3,3V 8-bit":

0x000000000000-0x000000040000 : "supervivi"

uncorrectable error :

0x000000040000-0x000000060000 : "param"

ftl_cs: FTL header not found.

0x000000060000-0x000000560000 : "Kernel"

0x000000560000-0x000040560000 : "root"

mtd: partition "root" extends beyond the end of device "NAND 256MiB 3,3V 8-bit"

-- size truncated to 0xfaa0000

ftl_cs: FTL header not found.

0x000000000000-0x000040000000 : "nand"

mtd: partition "nand" extends beyond the end of device "NAND 256MiB 3,3V 8-bit"

-- size truncated to 0x10000000

uncorrectable error :

dm9000 Ethernet Driver, V1.31

dm9000 dm9000: eth%d: Invalid ethernet MAC address. Please set using ifconfig

eth0: dm9000e at c486e300,c4872304 IRQ 51 MAC: 00:00:00:00:00:00 (chip)

ohci_hcd: USB 1.1 'Open' Host Controller (OHCI) Driver

s3c2410-ohci s3c2410-ohci: S3C24XX OHCI

s3c2410-ohci s3c2410-ohci: new USB bus registered, assigned bus number 1

s3c2410-ohci s3c2410-ohci: irq 42, io mem 0x49000000

usb usb1: configuration #1 chosen from 1 choice

hub 1-0:1.0: USB hub found

hub 1-0:1.0: 2 ports detected

usbcore: registered new interface driver libusual

s3c2440-usbgadget s3c2440-usbgadget: S3C2440: increasing FIFO to 128 bytes

mice: PS/2 mouse device common for all mice

S3C24XX RTC, (c) 2004,2006 Simtec Electronics

s3c2410-rtc s3c2410-rtc: rtc disabled, re-enabling

s3c2410-rtc s3c2410-rtc: rtc core: registered s3c as rtc0

i2c /dev entries driver

S3C2410 Watchdog Timer, (c) 2004 Simtec Electronics

s3c2410-wdt s3c2410-wdt: watchdog inactive, reset disabled, irq enabled

cpuidle: using governor ladder

sdhci: Secure Digital Host Controller Interface driver

sdhci: Copyright(c) Pierre Ossman

s3c-sdi s3c2440-sdi: powered down.

s3c-sdi s3c2440-sdi: mmc0 - using pio, sw SDIO IRQ

usbcore: registered new interface driver hiddev

usbcore: registered new interface driver usbhid

1.7 移植yaffs2

1.7.1 获取yaffs2源代码

现在大部分开发板都可以支持yaffs2文件系统，它是专门针对嵌入式设备，特别是使用nand flash作为存储器的嵌入式设备而创建的一种文件系统，早先的yaffs仅支持小页(512byte/page)的nand flash，现在的开发板大都配备了更大容量的nand flash，它们一般是大页模式的(2K/page)，使用yaffs2就可以支持大页的nand flash，下面是yaffs2的移植详细步骤。

在

http://www.yaffs.net/node/346

可以下载到最新的yaffs2源代码，需要使用git工具，在命令行输入：

#git clone git://www.aleph1.co.uk/yaffs2

稍等片刻，就可以下载到最新的yaffs2的源代码目录。

1.7.2 为内核打上yaffs2补丁

然后进入yaffs2源代码目录执行：

#cd yaffs2

#./patch-ker.sh c /opt/FriendlyARM/mini2440/linux-2.6.32.2

此时进入linux-2.6.32.2/fs目录，可以看到已经多了一个yaffs2目录。

1.7.3 配置和编译带YAFFS2支持的内核

注意：可能由于自己下载的YAFFS2版本低的缘故，本来应该是参照下面步骤的：

在 Linux内核源代码根目录运行：make menuconfig，移动上下按键找到 File Systems，按回车进入该子菜单再找到"Miscellaneous filesystems"菜单项，按回车进入该子菜单，找到"YAFFS2 file system support"，并按空格选中它，这样我们就在内核中添加了 yaffs2文件系统的支持，按"Exit"退出内核配置。

问题：编译内核的时候会出现很多函数没有定义的错误，我在这里直接把Friendly给的源代码里面的fs文件夹copy过来的。

在Linux内核源代码根目录运行：make menuconfig，移动上下按键找到“YAFFS2 file system support”，并按空格选中它，这样我们就

在内核中添加了yaffs2文件系统的支持，按“Exit”退出内核配置。

在命令行执行：

#make zImage

最后会生成linux-2.6.32.2/arch/arm/boot/zImage，使用supervivi的“k“功能把它烧写到nand flash，按“b“启动系统，这时，如果nand flash已经存在文件系统(可以使用supervivi的“y“功能烧写友善之臂提供的现成的yaffs2文件系统映像root_qtopia-128M.img用以测试)，如果可以进入文件系统了，这说明yaffs2已经移植成功。