jz2440-linux3.4.2-kernel移植【学习笔记】【原创】

平台:jz2440

作者：庄泽彬(欢迎转载，请注明作者)

说明：韦东山二期视频学习笔记

交叉编译工具:arm-linux-gcc (GCC)4.3.2

linux:linu3.4.2

PC环境:ubuntu18.04

一、kernel的编译和烧录:

下载linux-3.4.2版本进行移植，下载链接:https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.x/

修改顶层Makefile，设置为arm架构，以及设置交叉工具链

 zhuang@zhuang:~/project/-jz2440/systems/linux-3.4.$ git diff .
 diff --git a/Makefile b/Makefile
 index 901a9557..9cc1639a
 --- a/Makefile
 +++ b/Makefile
 @@ -, +, @@ SUBARCH := $(shell uname -m | sed -e s/i./i386/ -e s/sun4u/sparc64/ \
  # Default value for CROSS_COMPILE is not to prefix executables
  # Note: Some architectures assign CROSS_COMPILE in their arch/*/Makefile
  export KBUILD_BUILDHOST := $(SUBARCH)
 -ARCH           ?= $(SUBARCH)
 -CROSS_COMPILE  ?= $(CONFIG_CROSS_COMPILE:"%"=%)
 +ARCH           ?= arm
 +CROSS_COMPILE  ?= arm-linux-

  # Architecture as present in compile.h
  UTS_MACHINE    := $(ARCH)

编译:

 make s3c2410_defconfig
 make uImage -j4

哎呀，竟然报了下面这个错误：

应该是高版本的make导致这个错误出现的，按照错误的log修改文件。

修改如下：

 diff --git a/kernel/timeconst.pl b/kernel/timeconst.pl
 index eb51d76e..
 --- a/kernel/timeconst.pl
 +++ b/kernel/timeconst.pl
 @@ -, +, @@ if ($hz eq '--can') {
         }

         @val = @{$canned_values{$hz}};
 -       if (!defined(@val)) {
 +       if (!@val) {
                 @val = compute_values($hz);
         }
         output($hz, @val);

 生成对应的uImage :

上述编译出来的内核烧录到板子加载内核却出现乱码,出现乱码，有可能是我们的机器ID没有设置好，导致调用的初始化错误导致的。:

 

 二 、内核的启动

uboot启动内核主要的操作如下，从nandflash里把内核读入内存，设置TAG参数（内存的起始地址大小，命令行参数等等），R1存放机器ID,R2存放参数的存放地址,内核在启动的时候会解析TAG参数，根据uboot传递过来的机器ID，判断是否能够支持该机器，从而调用对应板子的初始化函数.

uboot设置机器ID的代码主要流程如下:

Smdk2410.c (board\samsung\smdk2440) 
board_init  
　　gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410;    //设置机器ID的默认值

Bootm.c (arch\arm\lib)

boot_jump_linux

　　unsigned long machid = gd->bd->bi_arch_number;

　　s = getenv("machid");         //可根据环境变量设置机器ID

我在cmdline随便设置一个machid，看看内核支持那些板子

set machid 

启动过程打印的log,根据log可以看出有匹配对应的开发板子的一个过程，最后由于匹配失败，卡在这里。

OK
Using machid 0x33333 from environment

Starting kernel ...

Uncompressing Linux... done, booting the kernel.

Error: unrecognized/unsupported machine ID (r1 = 0x00033333).

Available machine support:

ID (hex)        NAME
        AML_M5900
0000014b        Simtec-BAST
0000015b        IPAQ-H1940
0000039f        Acer-N35
        Acer-N30
000002a8        Nex Vision - Otom 1.1
        QT2410
000000c1        SMDK2410
000005b4        TCT_HAMMER
000001db        Thorcom-VR1000
000005d2        JIVE
000003fe        SMDK2413
000003f1        SMDK2412
        S3C2413
        VSTMS
        SMDK2416
000002de        Simtec-Anubis
        AT2440EVB
000007cf        MINI2440
000002a9        NexVision - Nexcoder
0000034a        Simtec-OSIRIS
        IPAQ-RX3715
0000016a        SMDK2440
        GTA02
000003b8        HP iPAQ RX1950
0000043c        SMDK2443

2.1 支持mini2440开发板的machid 7cf

设置cmdline波特率为115200

 set bootargs console=ttySAC0, root=/dev/mtdblock3

  nfs 32000000 192.168.1.100:/work/nfs_root/uImage   //烧录内核命令

 设置machid为mini2440的开发板7cf，启动，串口不会有乱码.

2.2支持smdk2440开发板的machid 16a

设置machid为smdk2440开发板16a,串口却出现乱码:

我们来看看内核smd2440开发板初始化代码，是不是跟jz2440有差异:

Mach-smdk2440.c (arch\arm\mach-s3c24xx)    
　　MACHINE_START(S3C2440, "SMDK2440")

　　  /* Maintainer: Ben Dooks <ben-linux@fluff.org> */
     .atag_offset = 0x100,

.init_irq = s3c24xx_init_irq,
     .map_io = smdk2440_map_io,   //这个函数的初始化化有点问题，
     .init_machine = smdk2440_machine_init,
     .timer = &s3c24xx_timer,
     .restart = s3c244x_restart,
     MACHINE_END

static void __init smdk2440_map_io(void)
{
s3c24xx_init_io(smdk2440_iodesc, ARRAY_SIZE(smdk2440_iodesc));
s3c24xx_init_clocks(16934400);  //jz2440开发板是12M的晶振，使用使用smdk2440的machid，这里要修改为12000000
s3c24xx_init_uarts(smdk2440_uartcfgs, ARRAY_SIZE(smdk2440_uartcfgs));
}

代码修改如下，支持smdk2440开发板，串口输出不会有乱码：

zhuang@zhuang:~/project/-jz2440/systems/linux-3.4.$ git diff .
diff --git a/arch/arm/mach-s3c24xx/mach-smdk2440.c b/arch/arm/mach-s3c24xx/mach-smdk2440.c
index 83a1036d..b92c2bd5
--- a/arch/arm/mach-s3c24xx/mach-smdk2440.c
+++ b/arch/arm/mach-s3c24xx/mach-smdk2440.c
@@ -, +, @@ static struct platform_device *smdk2440_devices[] __initdata = {
 static void __init smdk2440_map_io(void)
 {
        s3c24xx_init_io(smdk2440_iodesc, ARRAY_SIZE(smdk2440_iodesc));
-       s3c24xx_init_clocks();
+       s3c24xx_init_clocks();   //jz2440开发板是12M的晶振，使用使用smdk2440的machid，这里要修改为12000000
        s3c24xx_init_uarts(smdk2440_uartcfgs, ARRAY_SIZE(smdk2440_uartcfgs));
 }
 

设置为smdk2440开发板的machid 16a,启动系统串口没有输出乱码见下图:

三、修改内核分区 

 内核将nandflash分区划分如下:

1 0x00000000-0x00040000 : "bootloader"
2 0x00040000-0x00060000 : "params"
3 0x00060000-0x00260000 : "kernel"
4 0x00260000-0x10000000 : "root"

 代码修改如下：

 1 diff --git a/arch/arm/mach-s3c24xx/common-smdk.c b/arch/arm/mach-s3c24xx/common-smdk.c
 2 index 084604be..f7dce9b9 100644
 3 --- a/arch/arm/mach-s3c24xx/common-smdk.c
 4 +++ b/arch/arm/mach-s3c24xx/common-smdk.c
 5 @@ -110,43 +110,23 @@ static struct platform_device smdk_led7 = {
 6
 7  static struct mtd_partition smdk_default_nand_part[] = {
 8         [0] = {
 9 -               .name   = "Boot Agent",
10 -               .size   = SZ_16K,
11 +               .name   = "bootloader",
12 +               .size   = SZ_256K,
13                 .offset = 0,
14         },
15         [1] = {
16 -               .name   = "S3C2410 flash partition 1",
17 -               .offset = 0,
18 -               .size   = SZ_2M,
19 +               .name   = "params",
20 +               .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
21 +               .size   = SZ_128K,
22         },
23         [2] = {
24 -               .name   = "S3C2410 flash partition 2",
25 -               .offset = SZ_4M,
26 -               .size   = SZ_4M,
27 -       },
28 -       [3] = {
29 -               .name   = "S3C2410 flash partition 3",
30 -               .offset = SZ_8M,
31 +               .name   = "kernel",
32 +               .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
33                 .size   = SZ_2M,
34         },
35 -       [4] = {
36 -               .name   = "S3C2410 flash partition 4",
37 -               .offset = SZ_1M * 10,
38 -               .size   = SZ_4M,
39 -       },
40 -       [5] = {
41 -               .name   = "S3C2410 flash partition 5",
42 -               .offset = SZ_1M * 14,
43 -               .size   = SZ_1M * 10,
44 -       },
45 -       [6] = {
46 -               .name   = "S3C2410 flash partition 6",
47 -               .offset = SZ_1M * 24,
48 -               .size   = SZ_1M * 24,
49 -       },
50 -       [7] = {
51 -               .name   = "S3C2410 flash partition 7",
52 -               .offset = SZ_1M * 48,
53 +       [3] = {
54 +               .name   = "rootfs",
55 +               .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
56                 .size   = MTDPART_SIZ_FULL,
57         }
58  };
59 zhuang@zhuang:~/project/3-jz2440/systems/linux-3.4.2$ 

内核启动将会把nandflash划分为上述四个分区

四、制作新的文件系统

3.1编译busybox1.20.0

解压busybox 

tar -xvf busybox-1.20..tar.bz2

设置交叉工具链make menuconfig

编译

 make 

安装

 make install CONFIG_PREFIX=/work/nfs_root/fs_mini_mdev_new

从交叉工具链安装glibc

 cd /work/nfs_root/fs_mini_mdev_new
 mkdir lib usr/lib
3 cp /usr/local/arm/4.3.2/arm-none-linux-gnueabi/libc/armv4t/lib/*so* lib/ -d
4 cp /usr/local/arm/4.3.2/arm-none-linux-gnueabi/libc/armv4t/usr/lib/*so* usr/lib/ -d

创建etc目录

 mkdir etc

在etc目录下创建inittab文件

 vim inittab    //内容从2-6行
 # /etc/inittab
 ::sysinit:/etc/init.d/rcS
 console::askfirst:-/bin/sh
 ::ctrlaltdel:/sbin/reboot
 ::shutdown:/bin/umount -a -r

在etc目录下穿件init.d/rcS文件

 mkdir init.d
 vim init.d/rcS
   chmod a+x init.d/rcS   //设置为可执行文件
 rcS文件内容如下:
 #!/bin/sh

 mount -a
 mkdir /dev/pts
 mount -t devpts devpts /dev/pts
 echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
 mdev -s    

在etc目录下创建fstab文件：内容如下:

 # device     mount-point    type   options        dump  fsck order
 proc           /proc        proc   defaults
 tmpfs          /tmp         tmpfs  defaults
 sysfs          /sys         sysfs  defaults
 tmpfs          /dev         tmpfs  defaults             

创建dev目录:

 mkdir dev
 sudo mknod console c
 sudo mknod null c  

创建其他目录

 mkdir proc tmp mnt sys root

编译制作jffs2映像文件的工具

 tar -xvf mtd-utils-05.07..tar.bz2
 cd mtd-utils-05.07./util
 make
 sudo make install
//根据需要有可能要先编译zlib库

将fs_mini_mdev_new目录制作成文件系统镜像命令:

 mkfs.jffs2 -n -s  -e 128KiB -d fs_mini_mdev_new -o fs_mini_mdev_new.jffs2

在uboot中将文件系统和内核烧录进系统命令

 nfs  192.168.1.100:/work/nfs_root/fs_mini_mdev_new.jffs2
 nand erase.part rootfs
 nand write.jffs2   $filesize
 set bootargs console=ttySAC0, root=/dev/mtdblock3 rootfstype=jffs2
 //烧录内核
 nfs  192.168.1.100:/work/nfs_root/uImage
7 bootm 32000000

启动系统，却报了如下的错误,这是由于我们的交叉工具链接在编译的时候是使用eabi接口的，内核也要使用这种接口才行

进入内核make menuconfig,加上EABI接口

重新烧录系统,成功进入系统没有问题。

 五、移植yaffs文件系统

下载yaffs文件系统的链接:https://yaffs.net/get-yaffs

或者使用git下载命令:

 git clone git://www.aleph1.co.uk/yaffs2

将yaffs文件系统源码安装到内核:

./patch-ker.sh c m /home/zhuang/project/-jz2440/systems/linux-3.4. 

make menuconfig选中yaffs文件系统

 编译却报了如下的错误:

 查看内核struct mtd_info的定义，并没有sync成员而是_sync，把报错的地方都加上_即可。 

将文件系统制作成yaffs2文件系统镜像

 mkyaffs2image fs_mini_mdev_new fs_mini_mdev_new.yaffs2

烧录启动：

 nfs  192.168.1.100:/work/nfs_root/fs_mini_mdev_new.yaffs2
 nand erase.part rootfs
 nand write.yaffs   $filesize