Linux2.6.22內核移植

一、內核移植基本知識

移植內核也叫構建BSP（boardsupprot packet）。BSP的作用有兩個(gè)：一是為內核運行提供底層支持，二是屏蔽與板相關(guān)的細節。

BSP的構建分三個(gè)層次

1、體系結構層次

對一些體系結提供linux內核支持，比如說(shuō)ARM,X86等芯片。這一類(lèi)工作一般在arc/xxx/下面額除了palt-xxx和mach-xxx目錄的其他目錄完成。

2、SOC層次

對一些公司提供的SOC微處理器提供linux內核支持，比如說(shuō)三星公司的 S3C2440。這一類(lèi)工作一般在arch/xxx/plat-xxxxarch/xxx/mach-xxxx目錄下完成。我們可以看到在arch /arm/目錄下同時(shí)有plat-s3c24xx和mach-s3c2440兩個(gè)目錄，這樣做是因為plat-s3c24xx目錄下存放了所有s3c24 系列相同的代碼,mach-s3c2440則只存放了與S3C2440有關(guān)的代碼。

2，板級層次

這是我們一般的菜鳥(niǎo)要做的，上面兩個(gè)層次一般有芯片公司的大牛完成了，但是不同的電路板的板級層次則需要由我們菜鳥(niǎo)完成的。這一類(lèi)工作主要在mach- xxxx/目錄下面的板文件完成，比如說(shuō)mach-s3c2440/smdk-s3c2440.c這個(gè)S3C2440標準板文件。很多文檔很多書(shū)籍都都直接在這個(gè)文件里面進(jìn)行修改，這樣是不對的，對于不同的電路板應該建立不同的板文件，比如說(shuō)我的是mini2440,就應該建立一個(gè)smdk- mini2440.c文件或者mach-mini2440.c文件在mach-s3c2440下面。如果直接在里面修改是非常不規范的做法，這樣不是在移植內核，這樣是在破壞內核?。ㄟ@一句是宋寶華說(shuō)的）。

下面開(kāi)始移植。

二、BSP構建

1.建立板文件支持

這一步我會(huì )重新建立一個(gè)板文件mach-mini2440.c，而不是直接在smdk-s3c2440.c里面修改，這樣或許麻煩一些，但是為了保持對內核尊重的態(tài)度和規范的做法，認為應該這樣做。

如果我們重新建立一個(gè)空的板文件將會(huì )導致大量的工作量，幸運的是smdk-s3c2440.c文件已經(jīng)幫我們做了大量的工作，我們直接拷貝過(guò)來(lái)命名為mach-mini2440.c

cp arch/arm/mach-s3c2440/smdks3c2440.c arch/arm/mach-s3c2440/mach-mini2440.c

修改arch/arm/mach-s3c2440/mach-mini2440.c文件將MACHINE_START宏括號里面的名字換成ID換成 MINI2440，名字隨便取，我們取“MINI2440”,這個(gè)ID最終會(huì )被擴展為MACH_TYPE_MINI2440，然后到arch/arm /tools/mach_types里面找對應的ID號，所有做完以這一步我們要在mach_types添加我們機器的ID

MACHINE_START(MINI2440,"MINI2440")

.phys_io = S3C2410_PA_UART,

.io_pg_offst = (((u32)S3C24XX_VA_UART) >> 18)& 0xfffc,

.boot_params = S3C2410_SDRAM_PA + 0x100,

.init_irq = s3c24xx_init_irq,

.map_io = smdk2440_map_io,

.init_machine = smdk2440_machine_init,

.timer = &s3c24xx_timer,

MACHINE_END

然后在mach_types里面添加我們機器的ID,再最后一行添加

mini2440 MACH_MINI2440 MINI2440 1999

第一個(gè)表示機器名字，這個(gè)也隨便取，第二個(gè)在Kconfig配置項里面定義的宏名稱(chēng)，下面一步我們會(huì )定義到，我們取名為MACH_MINI2440，第三表示MACH_START第一個(gè)參數ID名字，第四個(gè)是ID號。ID號我們取為1999。

修改arch/arm/mach-s3c2440/目錄下的Kconfig和Makefile，以建立內核對板文件的支持使其可以被配置和編譯進(jìn)內核。

首先修改Kconfig，在endmenu之前加入下面的內容：

87 config MACH_MINI2440 // 開(kāi)發(fā)板名稱(chēng)宏定義

88 bool "mini2440" // 開(kāi)發(fā)板名稱(chēng)

89 select CPU_S3C2440 // 開(kāi)發(fā)板使用的處理器類(lèi)型

90 help

91 Say Y here if you are using the mini2440. // 幫助信息

再修改Makefile：

obj-$(CONFIG_MACH_MINI2440)+= mach-mini2440.o

注意這一行要添加在obj-$(CONFIG_ARCH_S3C2440)+= smdk-s3c2440.o后面，否則會(huì )編譯錯誤。

這樣我們就可以通過(guò)makemenuconfig配置mini2440的板文件是否編譯進(jìn)內核。

我們再跳到linux-2.6.22目錄，執行makemenuconfig

執行加載默認配置文件后，可以開(kāi)始配置新增加的菜單。進(jìn)入System Types菜單項，打開(kāi)S3C24XX Implementations菜單，出現一個(gè)目標開(kāi)發(fā)板的列表：

[ ] Simtec ElectronicsBAST (EB2410ITX)

[ ] IPAQ H1940

[ ] Acer N30

[ ] SMDK2410/A9M2410

[ ] SMDK2440

[ ] AESOP2440

[ ] Thorcom VR1000

[ ] HP iPAQ rx3715

[ ] NexVision OTOM Board

[ ] NexVision NEXCODER2440 Light Board

[ ] mini2440

選中mini2440選項

然后執行makezImage，如果能夠正常編譯，已經(jīng)能夠將mini2440板文件編譯進(jìn)內核了。如果不行，請檢查上述步驟。

2.修改機器碼

將編譯在arch/arm/boot下面生成的zImage燒寫(xiě)到nand的kernel分區，然后啟動(dòng)。

Copylinux kernel from 0x00060000 to 0x30008000, size = 0x00500000 ... done

zImage magic = 0x016f2818

Setup linux parameters at 0x30000100

linux command line is: "console=ttySAC0 root=/dev/nfsnfsroot=192.168.1.101:/home/work/shiyan/rootfsip=192.168.1.102:192.168.1.101:192.168.1.1:255.255.255.0:mini2440:eth0:off"

MACH_TYPE = 362

NOW, Booting Linux......

UncompressingLinux.................................................................................................done, booting the kernel.

Error: unrecognized/unsupported machine ID (r1 = 0x0000016a).

內核提示不能識別的機器ID，于是修改bootloader的參數使其機器ID為1999,我用的是supervivi使用命令：

set parammach_type 1999

3.修改時(shí)鐘源頻率

啟動(dòng)內核，出現一系列的亂碼，這是因為時(shí)鐘源設置的不對，我的開(kāi)發(fā)板用的是12M的晶振，所以在arch/arm/mach-s3c2440.c的 s3c24xx_init_clocks(16934400);處將16924400修改為12000000。即改為 s3c24xx_init_clocks(12000000);

4.添加nand分區信息

再啟動(dòng)，發(fā)現還是不能啟動(dòng)，這是因為內核中填寫(xiě)的nand分區信息不對。于是修改nand分區信息，很多人的做法是直接修改arch/arm /plat-s3c24xx/Common-smdk.c文件里面的smdk_default_nand_part數據結構，這樣是不提倡的做法，因為還是那句話(huà)，破壞了內核。我們應該再arch/arm/mach-s3c2440/mach-mini2440.c文件中建立我們自己板文件的nand信息。我們在mach-mini2440.c的staticstruct platform_device *smdk2440_devices[]前面添加

static struct mtd_partition smdk_default_nand_part[] = {

//這里面填的是我用的mini2440分區信息//

[0] = {

.name = "patition1 supervivi",

.size = 0x00040000,

.offset = 0,

},

[1] = {

.name = "patition2 param",

.offset =0x00040000,

.size = 0x00020000,

},

[2] = {

.name = "patition3 kernel",

.offset =0x00060000,

.size = 0x00500000,

},

[3] = {

.name = "patition4 root",

.offset = 0x00560000,

.size = 64*1024*1024,

},

[4] = {

.name = "patition5 nand",

.offset = 0,

.size = 64*1024*1024,

},

};

static struct s3c2410_nand_set smdk_nand_sets[] = {

[0] = {

.name = "NAND",

.nr_chips = 1,

.nr_partitions = ARRAY_SIZE(smdk_default_nand_part),

.partitions = smdk_default_nand_part,

},

};

再修改mach-mini2440.c的smdk2440_machine_init函數，將我們的nand傳給給nand設備

static void __init smdk2440_machine_init(void)

{

s3c24xx_fb_set_platdata(&smdk2440_lcd_cfg);

//將我們的nand信息傳給nand設備//

s3c_device_nand.dev.platform_data= &smdk_nand_info; //set nand infoto nand

platform_add_devices(smdk2440_devices,ARRAY_SIZE(smdk2440_devices));

//smdk_machine_init();

//smdk_machine_init()函數屏蔽，因為他會(huì )將arch/arm/plat-s3c24xx/Common-smdk.c里面的分區信息傳給nand，這樣我們的自己的nand信息就被覆蓋了

s3c2410_pm_init();//添加加這個(gè)函數是因為smdk_machine_init()里面調用了。

}

再修改mach-mini2440.c的smdk2440_devices

static struct platform_device *smdk2440_devices[] __initdata = {

&s3c_device_usb,

&s3c_device_lcd,

&s3c_device_nand,//向內核添加nand設備

&s3c_device_wdt,

&s3c_device_i2c,

&s3c_device_iis,

};

6.添加YAFFS文件系統支持

完成上述步驟工作后，還是不能正常掛載根文件系統，因為內核還沒(méi)對yaffs文件系統進(jìn)行支持。

下載cvs-root-yaffs.tar.gz補丁包文件，解壓，運行yaffs2文件夾里面的腳本文件patch-ker.sh來(lái)給內核打補丁，用法如下

Usage: ./patch-ker.sh c/l kernelpath

if c/l is c,then copy, if l then link

如果是l則yaffs2源碼被鏈接到內核，如果是c則復制

我們運行./patch-ker.sh c work/kernel_make/linux2.6.22

給內核打上yaffs2補丁，然后使用makemenuconfig配置內核使其支持yaffs2文件系統

File systems --->

Miscellaneous filesystems --->

<*>YAFFS2 file system support

7.配置內核支持EABI接口

完成上面的步驟之后運行，內核會(huì )在輸出

VFS: Mounted root (yaffs filesystem) on device 31:2.

Freeing init memory: 132K

之后卡住，這個(gè)打印反應出內核實(shí)際上已經(jīng)掛接上了根文件系統，之所以卡在這里是因為無(wú)法啟動(dòng)根文件系統上的init進(jìn)程。是由于內核和根文件系統的應用程序的接口不一致。所以在內核中使用make menuconfig配置EABI支持

Kernel Features --->

Memory split...--->

[ ]preemptible Kernel...

[*]Use the ARM EABI to compile thekernel

[*] Allow old ABI binaries to run......

Memory model(flatMemory)--->

[ ]Add lru list to tarcknon-evictable pages