[原创] i.MX6ULL嵌入式Linux开发3-Kernel移植

DDZZ669 2021-8-2 22:41 楼主

本文进行Linux内核的移植。

1 Linux内核简介

官网：https://www.kernel.org/

NXP 会从linux内核官网下载某个版本，然后将其移植到自己的 CPU上，测试成功后就会将其开放给NXP的CPU开发者。开发者下载 NXP 提供的 Linux 内核，然后将其移植到自己的产品上。

本文我们就使用NXP提供的Linux源码，文件名为：linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga.tar.bz2

2 Linux内核编译

编译内核之前需要先在ubuntu上安装lzop库，另外，图形化配置工具还需要ncurses库支持，安装命令为：

sudo apt-get install lzop
sudo apt-get install build-essential 
sudo apt-get install libncurses5-dev

在Ubuntu中新建一个文件夹，然后将linux内核压缩包拷贝到文件夹中并解压，解压命令为：

tar -vxf linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga.tar.bz2

解压完成后：

进入该文件夹，新建一个build.sh脚本文件来编译，脚本中的内容如下：

#!/bin/sh 
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- distclean 
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- imx_v7_mfg_defconfig 
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig 
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- all -j8

给予该脚本可执行权限，然后运行，编译的时候会弹出Linux图形配置界面，这里不需要做任何的配置，直接按两下ESC键退出图形界面

之后会自动开始编译Linux内核。

编译完成以后就会在arch/arm/boot这个目录下生成一个zImage文件，该文件就是要用的Linux镜像文件。另外也会在arch/arm/boot/dts下生成很多.dtb 文件，这些.dtb 就是设备树文件。

vmlinux 、Image ，zImage 、uImage 的区别

vmlinux是ELF格式的文件，是编译出来的最原始的内核文件，编译出来差不多有16MB，是未压缩的。在实际中我们不会使用vmlinux，而是使用zImage或uImage这样的 Linux 内核镜像文件。
Image是Linux内核镜像文件，但是Image仅包含可执行的二进制数据。Image就是使用objcopy取消掉vmlinux中的一些其他信息，比如符号表什么的。但是 Image 是没有压缩过的，Image保存在arch/arm/boot目录下，其大小大概在12MB 。
zImage是经过gzip压缩后的Image，经过压缩以后其大小大概在6MB左右。
uImage是老版本uboot专用的镜像文件，uImag是在zImage前面加了一个长度为 64字节的“头” ，这个头信息描述了该镜像文件的类型、加载位置、生成时间、大小等信息。但是新的uboot已经支持了 zImage 启动！所以已经很少用到uImage了。

3 Linux内核源码结构

Linux内核编译过程会生成一些文件，下面来看一下编译后的内核源码结构，可以看出多出了一些编译文件

具体描述如下：

arch目录：这个目录是和架构有关的目录，比如arm、arm64、avr32、x86等等架构。每种架构都对应一个目录，在这些目录中又有很多子目录，比如boot、common、configs等等。
block目录：block是Linux下块设备目录，像SD卡、EMMC、NAND、硬盘等存储设备就属于块设备，block目录中存放着管理块设备的相关文件。
crypto目录：crypto目录里面存放着加密文件，比如常见的crc、crc32、md4、md5、hash等加密算法。
Documentation目录：此目录里面存放着Linux相关的文档，如果要想了解Linux某个功能模块或驱动架构的功能，就可以在Documentation目录中查找有没有对应的文档。
drivers目录：驱动目录文件，此目录根据驱动类型的不同，分门别类进行整理，比如drivers/i2c就是I2C相关驱动目录，drivers/gpio就是GPIO相关的驱动目录，这是我们学习的重点。
firmware 目录：此目录用于存放固件。
fs目录：此目录存放文件系统，比如fs/ext2、fs/ext4、fs/f2fs等，分别是ext2、ext4 和 f2fs等文件系统。