fl2440内核移植过程Linux-3.0
来源：互联网 发布：白板软件下载 编辑：程序博客网 时间：2024/06/06 08:35
下载并解压缩linux-3.0.tar.bz2 源代码
[luminqi@localhost kernel]$ wget https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.0/linux-3.0.tar.bz2
[luminqi@localhost kernel]$tar -xjf linux-3.0.tar.bz2
[luminqi@localhost kernel]$cd linux-3.0
1. 首先修改顶层目录的Makefile文件
这里首要便是交叉编译器环境变量和选择开发平台类型
然后要将生成的zimage拷贝到当前目录，再手动增加mkimage工具来自动把Zimage生成可执行的.bin文。
注：内核编译之后会生成两个文件。一个Image，一个Zimage。image为内核映像文件，而Zimage为内核映像压缩文件。Image大约为4M，而Zimage不到2M。
[luminqi@localhost linux-3.0]$ vim Makefile
178 @@ -192,8 +192,8 @@179 # Default value for CROSS_COMPILE is not to prefix executables180 # Note: Some architectures assign CROSS_COMPILE in their arch/*/Makefile181 export KBUILD_BUILDHOST := $(SUBARCH)182 -ARCH ?= $(SUBARCH)183 -CROSS_COMPILE ?= $(CONFIG_CROSS_COMPILE:"%"=%)184 +ARCH ?=arm185 +CROSS_COMPILE ?=/opt/buildroot-2012.08/arm920t/usr/bin/arm-linux-186 187 # Architecture as present in compile.h188 UTS_MACHINE := $(ARCH)189 @@ -558,6 +558,10 @@190 # Defaults to vmlinux, but the arch makefile usually adds further targets191 all: vmlinux192 193 + cp arch/arm/boot/zImage . -f194 + mkimage -A arm -O linux -T kernel -C none -a 30008040 -n "Linux Kernel" -d zImage linuxrom-s3c2440.bin195 + rm -f zImage196 +197 ifdef CONFIG_CC_OPTIMIZE_FOR_SIZE198 KBUILD_CFLAGS += -Os199 else200 @@ -1201,7 +1205,7 @@201 -o -name '.*.rej' -o -size 0 \202 -o -name '*%' -o -name '.*.cmd' -o -name 'core' \) \203 -type f -print | xargs rm -f204 -205 + @rm -f linuxrom-s3c2440.bin206 207 # Packaging of the kernel to various formats2.修改晶振频率
因为我使用的是FL2440的开发板，根据datesheet可知晶振频率为12M。所以下一步修改晶振频率。
[luminqi@localhost linux-3.0]$vim arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c
53 @@ -155,12 +190,13 @@ 54 &s3c_device_wdt, 55 &s3c_device_i2c0, 56 &s3c_device_iis, 57 + &s3c_device_dm9000, 58 }; 59 60 static void __init smdk2440_map_io(void) 61 { 62 s3c24xx_init_io(smdk2440_iodesc, ARRAY_SIZE(smdk2440_iodesc)); 63 - s3c24xx_init_clocks(16934400); 64 + s3c24xx_init_clocks(12000000); 65 s3c24xx_init_uarts(smdk2440_uartcfgs, ARRAY_SIZE(smdk2440_uartcfgs)); 66 } 67 3. 修改驱动的串口
[luminqi@localhost linux-3.0]$vim drivers/tty/serial/samsung.c
154 @@ -54,7 +54,7 @@155 156 /* UART name and device definitions */157 158 -#define S3C24XX_SERIAL_NAME "ttySAC"159 +#define S3C24XX_SERIAL_NAME "ttyS"160 #define S3C24XX_SERIAL_MAJOR 204161 #define S3C24XX_SERIAL_MINOR 64162 [luminqi@localhost linux-3.0]$cp arch/arm/configs/mini2440_defconfig .config
[luminqi@localhost linux-3.0]$ ll .config
-rw-rw-r--. 1 luminqi luminqi 57270 4月 4 19:01 .config
参考mini2440的.config文件作为我们的默认.config文件。改好之后再
[luminqi@localhost linux-3.0]$ make menuconfig
打开文本窗口来选定即将要编译的模块，保存后会将里面的信息保存到同时生成的.config配置文件中。
另外：make menuconfig时出来的文本窗口中的信息是通过读取在内核源代码目录下的Kconfig文件来配置的。根据Makefile文件来编译，而Makefile文件中的变量则通过.config来进行赋值操作。仅仅在Kconfig中添加选项。
4.修改MACHINE ID设备编号
因为我u-boot中设置fl2440使用的machine id为1999，所以内核中设置fl2440的machine id也要一样
133 @@ -85,7 +85,7 @@134 bast ARCH_BAST BAST 331135 h1940 ARCH_H1940 H1940 347136 enp2611 ARCH_ENP2611 ENP2611 356137 -s3c2440 ARCH_S3C2440 S3C2440 362138 +s3c2440 ARCH_S3C2440 S3C2440 1999139 gumstix ARCH_GUMSTIX GUMSTIX 373140 omap_h2 MACH_OMAP_H2 OMAP_H2 382141 e740 MACH_E740 E740 384142 @@ -356,7 +356,7 @@143 snapper_9260 MACH_SNAPPER_9260 SNAPPER_9260 1987144 dsm320 MACH_DSM320 DSM320 1988145 exeda MACH_EXEDA EXEDA 1994146 -mini2440 MACH_MINI2440 MINI2440 1999147 +mini2440 MACH_MINI2440 MINI2440 362148 colibri300 MACH_COLIBRI300 COLIBRI300 2000149 linkstation_ls_hgl MACH_LINKSTATION_LS_HGL LINKSTATION_LS_HGL 2005150 cpuat9g20 MACH_CPUAT9G20 CPUAT9G20 2031配置就绪之后make ,生成
linux-s3c2440.bin的可执行二进制文件。5.对nandflash进行分区
[luminqi@localhost linux-3.0]$ vim arch/arm/plat-s3c24xx/common-smdk.c
71 @@ -110,44 +110,29 @@ 72 73 static struct mtd_partition smdk_default_nand_part[] = { 74 [0] = { 75 - .name = "Boot Agent", 76 - .size = SZ_16K, 77 + .name = "mtdblock0 uboot 1MB", 78 + .size = SZ_1M*1, 79 .offset = 0, 80 }, 81 [1] = { 82 - .name = "S3C2410 flash partition 1", 83 - .offset = 0, 84 - .size = SZ_2M, 85 + .name = "mtdblock1 kernel 15MB", 86 + .offset = SZ_1M*1, 87 + .size = SZ_1M*15, 88 }, 89 [2] = { 90 - .name = "S3C2410 flash partition 2", 91 - .offset = SZ_4M, 92 - .size = SZ_4M, 93 + .name = "mtdblock2 rootfs 40MB", 94 + .offset = SZ_1M*16, 95 + .size = SZ_1M*40, 96 }, 97 [3] = { 98 - .name = "S3C2410 flash partition 3", 99 - .offset = SZ_8M,100 - .size = SZ_2M,101 + .name = "mtdblock3 apps 100MB",102 + .offset = SZ_1M*56,103 + .size = SZ_1M*100,104 },105 [4] = {106 - .name = "S3C2410 flash partition 4",107 - .offset = SZ_1M * 10,108 - .size = SZ_4M,109 - },110 - [5] = {111 - .name = "S3C2410 flash partition 5",112 - .offset = SZ_1M * 14,113 - .size = SZ_1M * 10,114 - },115 - [6] = {116 - .name = "S3C2410 flash partition 6",117 - .offset = SZ_1M * 24,118 - .size = SZ_1M * 24,119 - },120 - [7] = {121 - .name = "S3C2410 flash partition 7",122 - .offset = SZ_1M * 48,123 - .size = MTDPART_SIZ_FULL,124 + .name = "mtdblock4 data 100MB",125 + .offset = SZ_1M*156,126 + .size = SZ_1M*100,127 }128 };在这里我的分区是
data:100M 0x9c00000-0x10000000(0x6400000) 0x9c00000-
此时能编译成功，但是生成的linux-s3c2440.bin文件依旧不能在板子上跑起来。
因为内核启动时首先挂载的是根文件系统，我们还没有做根文件系统给予内核支持，系统会出错而退出启动。
3. 添加根文件系统支持
1、根文件系统简介
文件系统是对一个存储设备上的数据和元数据进行组织的机制。这种机制有利于用户和操作系统的交互。而根文件系统则是所有文件系统的根，我理解的是所有文件系统都是由根文件系统扩展开来的。而若是没有根文件系统则谈不上其他的文件系统。根文件系统它包含系统引导以及其他文件系统所能挂载的必要文件。
什么是根文件系统？首先是一种文件系统,但是相对于普通的文件系统,它的特殊之处在于,它是内核启动时所mount的第一个文件系统。而Linux又支持多种文件系统，包括ext2、ext3、vfat、ntfs、iso9660、jffs、romfs和nfs等，为了对各类文件系统 进行统一管理，Linux引入了虚拟文件系统VFS(Virtual File System)，为各类文件系统提供一个统一的操作界面和应用编程接口。Linux启动时，第一个必须挂载的是根文件系统；若系统不能从指定设备上挂载根文件系统，则系统会出错而退出启动。之后可以自动或手动挂载其他的文件系统。因此，一个系统中可以同时存在不同的文件系统。不同的文件系统类型有不同的特点，因而根据存储设备的硬件特性、系统需求等有不同的应用场合。在嵌入式Linux应用中，主要的存储设备为 RAM(DRAM, SDRAM)和ROM(常采用FLASH存储器)，常用的基于存储设备的文件系统类型包括：jffs2, yaffs, cramfs, romfs, ramdisk, ramfs/tmpfs等。
2、根文件系统支持
本文主要写内核的移植与启动，所以选择了制作很简单的initramfs文件系统作为根文件系统，它能伴随内核编译时同时与内核生成一个镜像而能与之一起启动。
[luminqi@localhost linux-3.0]$ make menuconfig
这里的路径是你根文件系统所在的路径，视情况而定
在选择保存后即可连接开发板。重新编译内核后下载到板子上便可以启动了!
添加dm9000网卡的支持
vim arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c
4 @@ -22,6 +22,7 @@ 5 #include <linux/serial_core.h> 6 #include <linux/platform_device.h> 7 #include <linux/io.h> 8 +#include <linux/dm9000.h> 9 10 #include <asm/mach/arch.h> 11 #include <asm/mach/map.h> 12 @@ -47,6 +48,40 @@ 13 14 #include <plat/common-smdk.h> 15 16 +#define DM9000_BASE (S3C2410_CS4 + 0x300) 17 +static struct resource s3c_dm9000_resource[] = { 18 + [0] = { 19 + .start = DM9000_BASE, 20 + .end = DM9000_BASE + 3, 21 + .flags = IORESOURCE_MEM 22 + }, 23 + [1] = { 24 + .start = DM9000_BASE + 4, 25 + .end = DM9000_BASE + 7, 26 + .flags = IORESOURCE_MEM 27 + }, 28 + [2] = { 29 + .start = IRQ_EINT7, 30 + .end = IRQ_EINT7, 31 + .flags = IORESOURCE_IRQ | IORESOURCE_IRQ_HIGHEDGE, 32 + } 33 +}; 34 +/* 35 + * * The DM9000 has no eeprom, and it's MAC address is set by 36 + * * the bootloader before starting the kernel. 37 + * */ 38 +static struct dm9000_plat_data s3c_dm9000_pdata = { 39 + .flags = (DM9000_PLATF_16BITONLY | DM9000_PLATF_NO_EEPROM), 40 +}; 41 +static struct platform_device s3c_device_dm9000 = { 42 + .name = "dm9000", 43 + .id = -1, 44 + .num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_dm9000_resource), 45 + .resource = s3c_dm9000_resource, 46 + .dev = { 47 + .platform_data = &s3c_dm9000_pdata, 48 + }, 49 +}; 50 static struct map_desc smdk2440_iodesc[] __initdata = { 51 /* ISA IO Space map (memory space selected by A24) */ 53 @@ -155,12 +190,13 @@ 54 &s3c_device_wdt, 55 &s3c_device_i2c0, 56 &s3c_device_iis, 57 + &s3c_device_dm9000, 58 };重新make之后，我们的内核文件就支持dm9000网卡了，在开发板上跑起来后，就能够ping 192.168.1.2（电脑有线IP）
开发板上的操作：
在u-boot启动内核的时候需用通过bootargs和bootcmd给内核传递参数进入 u-boot 时对这两个环境变量进行修改，修改如下：
[fl2440~]# set bootargs 'console=ttyS0,115200 mem=64M rw loglevel=7'
[fl2440~]# set bootcmd 'nand read 30008000 100000 800000; bootm 30008000'
[fl2440~]# set bkr 'tftp 30008000 linuxrom-s3c2440.bin;nand erase 100000 f00000;nandwrite 30008000 100000 800000'
[fl2440~]# save
[fl2440~]# run bkr //将内核加载到内存，然后清除nandflash,再将内存写入nandflash，对应上面的设置set bkr
[fl2440~]# boot //读取内核，并启动内核,对应上面的设置set bootcmd
[fl2440~]# reboot //重启
//nand erase 100000 f00000就是从0x100000处开始擦除0xf00000(大小)的存储空间,对于nandflash，每次都应该先清除再写入，为什么要清除这个大小呢？这和上面的分区有关，我上面给内核这一块分配了15M，这里0x1000000减0x100000等于0xf00000,0xf00000就是15M，不理解的可以百度十六进制和内存存储的转换，一般清除都是整一块的清除，这取决于你在内核里的分区情况.
//nand write 30008000 100000 800000就是将内核（此时在内存中，内存起始地址为0x30008000）写入nandflash中，起始地址为0x100000，800000指的是要写入的大小（这个只要大于或等于内核大小即可）.
这样就完成了内核移植，内核跑起来首先要做好根文件系统，开发板进入u-boot时将选了initramfs文件系统的内核写入nandflash
内核通过u-boot引导启动
- FL2440移植内核Linux-3.0过程。
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