本文将介绍如何移植linux-3.4.2内核到JZ2440开发板上的全过程,使用的交叉编译工具版本为 arm-linux-gcc-4.3.2.tar.bz2
下面来一步一步介绍如何移植。
由于kernel的启动参数是由Uboot传递的,关键的参数有 R0=0 R1=Mach-Type R2=Tag参数地址
其中,Mach-Type为内核支持板子的硬件型号,tag参数为Uboot存放传递给Kernel参数的内存地址。
内核启动时,根据传入的Mach-Type参数选择对应的板级初始化函数来初始化,然后解析tag参数,设置相应系统状态值,装载驱动程序,最后挂载根文件系统。
1. 编译内核
修改根目录下面的Makefile,该ARCH ?= arm ,CROSS_COMPILE ?= arm-linux-
针对arm架构的板级配置文件,位于 arch/arm/configs/mini2440_defconfig 和 s3c2410_defconfig 这两个有参考意义的配置文件。
配置内核 make s3c2410_defconfig
编译内核 make uImage //最终生成的uImage位于 arch/arm/boot/uImage
测试新内核 开机进入boot命令行,tftp 0x32000000 uImage ; bootm 0x32000000;
问题解决:新内核启动后,有可能串口打印出乱码,原因可能是 Uboot没有传递 console 的正确参数,也有可能是内核对于串口时钟频率没有初始化成功。
Uboot启动时传递的Mach-Type,如果有命令行指定的,则使用指定的,否则就使用环境变量中的machid值。
对于内核来说,每种硬件配置的板子都对于一个固定的Mach-Type ID,Uboot传递的Mach-Typ必须与其一致,这样,内核才能正确识别。
最少的内核启动命令行: set bootargs console=ttySAC0,115200 root=/dev/mtdblock3 ; set machid MACH_ID
内核支持的板级列表文件为: include/generated/mach-types.h
这里,我们使用的是smdk2440配置:
1: //arch/arm/mach-s3c24xx/mach-smdk2440.c
2: static void __init smdk2440_map_io(void)
3: {
4: s3c24xx_init_io(smdk2440_iodesc, ARRAY_SIZE(smdk2440_iodesc));
5: s3c24xx_init_clocks(12000000); //将原来的16934400 改为 12000000
6: s3c24xx_init_uarts(smdk2440_uartcfgs, ARRAY_SIZE(smdk2440_uartcfgs));
7: }
然后,重新编译,测试就可以。
2. 修改内核默认分区
默认内核启动,对nand flash的分区如下:
这样的分区,不是我们想要的,通过在内核代码中搜索 “S2C2410 flash partitions 1”可以找到位于 common-smdk.c中smdk_default_nand_part分区数组。
我们期望的分区为:
经过修改后的分区数组如下:
1: // arch/arm/mach-s3c24xx/common-smdk.c
2: static struct mtd_partition smdk_default_nand_part[] = {
3: [0] = {
4: .name = "Bootloader",
5: .size = SZ_256K,
6: .offset = 0,
7: },
8: [1] = {
9: .name = "params",
10: .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
11: .size = SZ_128K,
12: },
13: [2] = {
14: .name = "kernel",
15: .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
16: .size = SZ_2M,
17: },
18: [3] = {
19: .name = "rootfs",
20: .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
21: .size = MTDPART_SIZ_FULL,
22: }
23: };
3. 修改内核支持yaffs2文件系统
3.4.2内核版本 默认支持 jaffs2 文件系统,而且在挂载根文件系统的过程中,尝试能够支持的文件系统类型(ext2,3,cramfs,vfat,msdos romfs等)
如果文件系统类型为 jffs2类型,需要重新设置bootargs,
set bootargs console=ttySAC0,115200 root=/dev/mtdblock3 rootfstype=jffs2
如果是yaffs2类型,不需要重新设置
编译根文件系统的编译器最好和编译内核的编译器保持一致。 先配置好交叉编译工具链,然后编译Busybox后,执行 make install CONFIG_PREFIX=/home/hao/nfs/fs_mini_mdev_new/ , 这样,基本的文件系统框架出来了。
接着,安装glibc库, 拷贝交叉编译工具链目录下的
这两个库的所有的so文件拷贝到 fs_mini_mdev_new目录下的lib目录(新建立的lib目录),拷贝的时候,注意 cp *so* /home/hao/nfs/fs_mini_mdev_new/lib –d -d选项拷贝保留链接属性。目录属性对应一致。
构建基本的linux目录,etc目录,这个目录可以参考以前已经创建好的etc目录
dev目录,这个目录下,需要事先创建两个特殊设备 console 和null ,具体信息可以参考linux系统上的设备
其他必须的目录有,proc,tmp,mnt,sys,root等。
创建jffs2文件类型的根文件系统:
mkfs.jffs2 -n -s 2048 -e 128KiB -d fs_mini_mdev_new -o fs_mini_mdev_new.jffs2
-s 扇区大小
-e 可擦除块
-d 源目录
-o 输出文件
如果出现 :
说明,内核收到退出代码为0x04的信号,经过查阅得知为非法指令,可能是内核不支持由此编译器编译出的init的特殊指令,需要设置内核支持此指令。
Kernel Features –> Use the ARM EABI to compile the kernel 选中已支持 eabi特性。
为什么内核不支持yaffs2文件系统呢?因为内核代码中不包含yaffs文件系统源码,但是包含jffs2文件系统源码。
通过git命令下载yaffs2文件系统源码:git clone git://http://www.aleph1.co.uk/yaffs2
切换到yaffs2目录中,执行 ./patch-ker.sh c m /to/linux/dir ,然后去linux源码中,通过make menuconfig来配置yaffs2即可。
编译yaffs2中出现的错误,是yaffs中结构体函数引用不正确,加上下划线就可以了。
另外,需要在 最新版本的Uboot的代码 drivers/mtd/nand/nand_util.c 中 ,添加 WITH_YAFFS_OOB这一项,就可以正常启动yaffs格式的uImage了。
// drivers/mtd/nand/nand_util.c
555 if (!need_skip && !(flags & WITH_DROP_FFS) && !(WITH_YAFFS_OOB)) {
556 rval = nand_write(nand, offset, length, buffer);
557 if (rval == 0)
558 return 0;
559
560 *length = 0;
561 printf("NAND write to offset %llx failed %dn",
562 offset, rval);
563 return rval;
564 }
4. 裁剪内核
现在 .config配置文件中找支持的单板类型,然后在menuconfig中搜索选项配置位置,按图索骥,去掉对于支持类型选项。
去掉内核支持的其他单板类型,只保留指定单板代码:
搜索可知:
去掉对于支持的类型即可。
在嵌入式领域用不到的文件系统,可以去掉,例如 ext2、ext3、ext4等。msdos要保留,应该以后可能会接U盘,而U盘一般为vfat文件系统。