2022年12月07日 | 一文了解移植3.4.2的Kernel到JZ2440

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。