S5PV210——Linux内核移植

lib：库文件，注意内核中使用的库都是自己实现的，不会使用C库。

Vmlinux：在内核的根目录下，未压缩的ELF格式的内核镜像。

Image：未压缩，经过arm-linux-objcopy 处理后生成只包含内核数据的一个内核镜像文件（6M），直接加载到内存运行。

zImage：压缩，压缩Image生成的内核镜像，压缩50%（3M）+解压启动代码。自解压后，加载到内存中 。

自解压：zImage运行之前，要进行自解压：arch/arm/boot/compressed/head.S：decompress_kernel（定义misc.c）。

uImage：为u-boot 使用 bootm 命令引导的 Linux 压缩内核映像文件格式。是使用工具mkimage对普通的压缩内核映像文件（zImage）加工而得。它是uboot专用的映像文件，它是在zImage之前加上一个长度为 64字节的“头”，说明这个内核的版本、加载位置、生成时间、大小等信息；其0x40之后与zImage没区别。bootloader一般要占用0X0地址，所以，uImage比zImage的好处就是可以和bootloader 共存。

zImage和uImage的区别：其实就是一个自动跟手动的区别，有了uImage头部的描述，u-boot就知道对应Image的信息，如果没有头部则需要自己手动去设置这些参数。

.config：编译内核时，根据该文件的内容，Makefile 决定“哪些选项需要编译及以何种方式编译”到内核 —— CONFIG_XXX_XXXX

Kconfig：配置内核的菜单（make menuconfig）是通过读取内核各目录下的Kconfig（配置选项）文件来生成。通过修改Kconfig文件，虽然可以在配置内核的时候进行选择，但实际上编译内核并不能把XXX.c（自定义源文件）编译进内核。还需要修改 Makefile文件，把内核配置选项和真正的源代码联系起来，修改~/linux-2.6.35.7/arch/arm/mach-s5pv210/Makefile<<<<<将Kconfig中添加的文件变量名和文件关联。 

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内核的 Makefile分为5个组成部分：

1.最顶层的Makefile ；

2.内核的.config配置文件；

3.在arch/$(ARCH) 目录下的体系结构相关的Makefile；

4.在 s 目录下的 Makefile.* 文件，是一些Makefile的通用规则（链接编译、模块编译等）；

5.各级目录下的大概约500个kbuild Makefile文件。

顶层的Makefile文件读取.config文件的内容，并总体上负责build内核和模块。arch Makefile则提供补充体系结构相关的信息。 s目录下的Makefile文件包含了所有用来根据kbuild Makefile 构建内核所需的定义和规则。

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kbuildMakefile：对于Makefiles的不同组成部分，有一些不同的语法规则，针对的对象也不同。对于大部分内核模块或设备驱动的开发者和使用者来说，最常接触到的就是各层目录下基于kbuild架构的Makefile文件。（文件如何进行编译的规则模块编译，编译链接等）

Kbuild Makefile 核心内容主要包括：目标定义就是用来定义哪些内容要做为模块编译，哪些要编译链接进内核。

如：

obj-y  += foo.o

表示由 foo.c 或者 foo.s 文件编译得到 foo.o 并链接进内核，而 obj-m 则表示该文件要作为模块编译。 除了y，m外，obj-x形式的目标都不会被编译。更常见的做法是根据.config文件的CONFIG_变量来决定文件的编译方式，如：Makefile在编译时，根据kbuildMakefile规则，读取.config 文件，来选择如何编译文件【链接编译[y],模块编译[m]】 ：obj-$(CONFIG_EXT2) += ext2.o

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patch：为内核打补丁

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顶层的Makefile：需要确定体系架构和 使用的交叉编译器。

191 ARCH            = arm

192 CROSS_COMPILE   =arm-linux-

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Linux内核启动过程总体过程：

1.架构/开发板相关的引导过程：通常使用汇编来编写。1.检查内核是否支持当前架构的CPU处理器；2.检查是否支持当前的开发板。

2.内核通用的启动过程：用C语言来编写。进行内核的初始化全部工作，最后调用rest_init函数创建系统的第一个用户进程 —— init进程。

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Linux内核启动过程的代码分析：

1）zImage内核进行自解压并进行运行前的两步检查：arch/arm/kernel/head.S

81        mrc    p15, 0, r9, c0, c0//将存储在协处理器中CPU的ID号读到ARM处理器的r9寄存器

82        bl     __lookup_processor_type//内核是否支持此CPU的ID号

381   __proc_info_begin = .;

382   *(.proc.info.init)

383   __proc_info_end = .;

//用r9中CPU的ID号到__proc_info_begin至__proc_info_end中匹配，如果匹配不成功，内核不启动。

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85  bl     __lookup_machine_type

      theKernel(0,  2456,  0x20000100)

                      r0   r1       r2

//用 u-boot通过r1寄存器传递来板子的2456号，到以下内存区域匹配。如果匹配成功，返回开发板结构体，内核继续执行；如果不成功，内核不启动

384   __arch_info_begin = .;

385   *(.arch.info.init)

386   __arch_info_end = .;

2）挂载根文件系统

3）启动init进程

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arch/arm/mach-s5pv210/mach-smdkv210.c开发板文件描述信息：struct machine_desc {

  /*

   * Note! The first fourelements are used

   * by assembler code inhead.S, head-common.S

   */

  unsigned int  nr; /*architecture number */

  unsignedint  phys_io; /*start of physical io  */

  unsignedint  io_pg_offst;/* byte offset for io

           * page tabe entry */

  const char  *name;  /*architecture name */

  unsignedlong   boot_params; /*tagged list    */

  unsignedint  video_start;/* start of video RAM  */

  unsignedint  video_end; /*end of video RAM  */

  unsignedint  reserve_lp0:1; /* never has lp0  */

  unsignedint  reserve_lp1:1; /* never has lp1  */

  unsignedint  reserve_lp2:1; /* never has lp2  */

  unsignedint  soft_reboot:1; /* soft reboot   */

  void    (*fixup)(struct machine_desc *,

         struct tag *, char **,

         struct meminfo *);

  void    (*map_io)(void);/* IO mapping function */

  void    (*init_irq)(void);

  structsys_timer *timer;    /* system tick timer */

  void    (*init_machine)(void);

};

~/workdir/tools/linux-2.6.35.7/arch/arm/tools  vi mach-types

MACH_TYPE_SMDKV210

machine_is_xxx     CONFIG_xxxx     MACH_TYPE_xxx               number

static const structmachine_desc __mach_desc_SMDKV210 \

 __used  __attribute__ ((__section__(".arch.info.init")))={ \  /*快速访问*/

  .nr  = MACH_TYPE_SMDKV210,   

  .name  = "SMDKV210",

  /*Maintainer: Kukjin Kim<[e-mail]> */

  .phys_io = S3C_PA_UART& 0xfff00000,

  .io_pg_offst = (((u32)S3C_VA_UART)>> 18) &0xfffc,

  .boot_params = S5P_PA_SDRAM +0x100,

  .init_irq  = s5pv210_init_irq,

  .map_io    = smdkv210_map_io,

  .init_machine =smdkv210_machine_init,

  .timer   = &s3c24xx_timer,

};