Linux 的 Kernel 编译，并在其中添加驱动

　　源码来源：各个arm官网下载，不同的CPU去对应的官网下载

　　我们在做系统移植的过程中，从各个arm官网上下载的kernel源码一般都是只有一些常规的驱动的，很多时候需要我们添加一些新的其他IC的驱动，这里就简单说明一下。

0. 准备工作

　　下载kernel源码，解压在自己的文件夹。

                                                             /*Linux内核源码目录分析*/ 路径 存放内容 /arch              不同CPU架构下的核心代码。其中的每一个子目录都代表Linux支持的CPU架构 ，比如arm，x86，MIPS，PPC等
/block             block目录下放的是一些linux存储体系中关于块设备管理的代码；譬如说SD卡、iNand、Nand、硬盘等都是块设备。你几乎可以认为块设备就是存储设备
/crypto            常见的加密算法的C语言实现代码，譬如crc32、md5、sha1等
/Documentation     说明文档，对每个目录的具体作用进行说明
/drivers           内核中所有设备的驱动程序，其中的每一个子目录对应一种设备驱动
/firmware          固件代码，固件其实是软件，不过这个软件是固话到IC里面运行的，所以叫固件
/fs                Linux支持的文件系统代码，及各种类型的文件的操作代码。每个子目录都代表Linux支持的一种文件系统类型
/include           头文件目录，公共的（各种CPU架构共用的）头文件都在这里。每种CPU架构特有的一些头文件在arch/arm/include目录及其子目录下
/init              init是初始化的意思，这个目录下的代码就是linux内核启动时初始化内核的代码
/ipc               内核中进程间的通信代码
/kernel            Linux核心功能源码，主要包括程序调度，控制进程，模块化等等
/lib               lib是库的意思，这里面都是一些公用的有用的库函数，注意这里的库函数和C语言的库函数不一样的。在内核编程中是不能用C语言标准库函数，
                   这里的lib目录下的库函数就是用来替代那些标准库函数的。
                   比如在内核中要把字符串转成数字用atoi，但是内核编程中只能用lib目录下的atoi函数，不能用标准C语言库中的atoi。
                   再比如在内核中要打印信息时不能用printf，而要用printk，这个printk就是我们这个lib目录下的
/mm                内存管理代码，譬如页式存储管理内存的分配和释放等
/net               网络通信相关代码 ，譬如TCP/IP协议栈等都在这里
/samples           内核编程的示例代码
/scripts           脚本，这个目录下全部是脚本文件，这些脚本文件不是linux内核工作时使用的，而是用来辅助对linux内核进行配置编译生成的，比如裁剪内核等等
/security          安全性相关的代码
/sound             音频设备的驱动程序
/tools             Linux中的常用工具
/usr               内核启动相关的代码
/virt              内核虚拟机相关的代码
/Kbuild            Kbuild是kernel build的意思，就是内核编译的意思。这个文件就是linux内核特有的内核编译体系需要用到的文件
/Makefile          这个是linux内核的总makefile，整个内核工程是用这个Makefile来管理的
/*注意，最后两个Kbuild和Makefile和上面提到的不一样，它们两个是文件，不是文件夹*/

　　最后，还要补充两个重要的目录，这里以arm架构为例（注意，前提是内核源码经过了编译，才会在这些目录下生成这些文件）：

　　　　arch/arm/boot/ ：Linux内核编译完成以后，在此目录下生成image，zImage镜像文件
　　　　arch/arm/boot/dts：存放Linux内核所有设备树文件，包括dts编译后对应的.dtb文件

1. 配置Kernel编译环境

　　主要就是配置交叉编译器。

　　如果是 arm 的产品，就是  export ARCH=arm

　　如果是 ARM64 的产品，就是 export ARCH=arm64

　　其他的配置按常规交叉编译环境配置即可

2. 找到对应CPU的Kernel配置的配置

　　这个文件夹里有一堆板载的配置文件，我们一般在这里选择跟我们CPU相近的来配置；如果在kernel官网下载的源码，里面可能不会有你这个CPU对应的配置文件，为此我们一般去各个厂家官网下载他们提供的源码，他们的源码里会有对应的配置文件。

　　找到编译 Kernel需要的配置。如果是 ARM 架构的 CPU ，一般位置在 Kernel 目录下的：arch/arm/configs/

　　　

　　如果是 ARM64， 一般配置的位置在kernel目录下的：arch/arm64/configs/

　　

 

3. 加载配置

　　像 Amlogic的 A311D 芯片，通过上步的路径找到他的配置 arch/arm64/configs/aplex_cmi_aa158_defconfig （注意：路径是：arch/arm64/configs/ ，管网下载的源码里该芯片的配置文件文件名并不是这个aplex_cmi_aa158_defconfig，这个文件名是我修改过的，初始文件名是 一般是板子CUP的命名加defconfig ）

 　　

　　接着加载配置的方法就是：make aplex_cmi_aa158_defconfig ARCH=arm64（ARCH=arm64是指定编译64位的，一般这个 ARCH=arm64 会放在 ~/.bashrc 里面，放在编译这里也行）。

　　

　　make aplex_cmi_aa158_defconfig ARCH=arm64，这个步骤就是把 arch/arm64/configs/aplex_cmi_aa158_defconfig 里面的配置写到了，Linux 代码目录下的   .config 文件里面；要执行这一步后，后面执行make编译kernel才会编译生成对应的dtb文件。

 

4. 打开 menuconfig

 　　执行 make menuconfig ARCH=arm64 (或者是32位平台的话，执行 make menuconfig ARCH=arm 根据你的平台来决定) ，把 menuconfig 操作就是把  .config 文件里面的配置读取出来，然后显示在一个可视化的界面里：

　　

　　如果没有执行  make aplex_cmi_aa158_defconfig ARCH=arm64 的话，那么执行  make  menuconfig  可能加载的就是 X86 架构的配置。在  make  menuconfig 里面，可以配置自己想要添加的驱动，Exit的时候要选择保存。

　　如果你只是编译kernel还是要执行一次这个操作，不过只需要打开menuconfig再保存退出即可，不然后面编译容易报一些错误。

5. 保存配置

　　 如果是 ARM32 的CPU ，就在 Kernel 目录执行 make  savedefconfig  ARCH=arm。

　　 如果是 ARM64 的CPU ，就在 Kernel目录执行 make  savedefconfig  ARCH=arm64。

　　

　　执行完毕之后，会生成一个保存的配置文件为： defconfig 。

　　

 　　再把 defconfig 文件配置覆盖先前的配置（步骤3加载的配置）。执行指令 cp  defconfig  arch/arm64/configs/aplex_cmi_aa158_defconfig -rf 这样，配置就保存下来了。

　　

6. menuconfig 添加 HYM8653 RTC 驱动举例　　

　　如果你只是编译kernel的话，这步可以跳过。

　　先加载原始的配置：make aplex_cmi_aa158_defconfig 在打开 make menuconfig 找到 RTC 的驱动。

　　

　　

　　　

　　按 Enter是选择目录。按空格键 是切换是否选择， * 代表驱动加载到 Kernel里面去，M 代表编译成模块。空白表示不操作。退出之后保存。执行 make  savedefconfig 指令保存配置，再将保存好的 defconfig文件保存在arch/arm64/configs/  目录下的对应文件：执行指令 cp  defconfig  arch/arm64/configs/aplex_cmi_aa158_defconfig  -rf 进行保存，这样 make 编译的时候就会将 RTC HYM8563 的驱动编译进去。

7. 配置 HYM8653 RTC 驱动的设备树 dts

　　如果你只是编译kernel的话，这步可以跳过。

　　这一步步骤放在4、5、6步骤前后操作都可以，设备树文件一般的位置：

　　　　像 ARM 的CPU ，一般的位置在  Kernel 的 arch/arm/boot/dts/ 目录下。

　　　　像 ARM64 的CPU，一般的位置在 Kernel 的 arch/arm64/boot/dts/ 目录下。

　　不同设备的设备树配置不同，需要看该设备挂载在哪个节点上，再在相对应的节点添加改驱动的设备节点信息，一些设备信息配置官网会给出相应的文档，一些没有的就需要自己去查，还有一些设备信息可以在Linux 源码目录 /Documentation/devicetree/bindings里查看。

　　例如， 这里举例的例子的设备树就在 ：arch/arm64/boot/dts/aplex/ （aplex文件夹是我自己添加的，一般官网下载的源码，设备树文件都保存到dts文件夹）目录下：

 　　

　　关于设备树的说明可以参考我另一个文档：https://www.cnblogs.com/xingboy/p/14898899.html　　

　　例如 添加 RTC 的设备节点就在： arch/arm64/boot/dts/aplex/cmi_aa158.dts 如下位置：

　　

8. 编译Kernel

　　一般官网下载的Kernel的编译都有其写好对应的脚本，每个Kernel编译的方法都有一点点不同，如果系统全部是你自己制作的，编译一般是直接make，如果需要开多线程编译，可以执行 make -j** 指令（**是指你需要开启的线程数）。

　　编译后会在arch/arm/boot文件夹生成一个zImage文件，还会在arch/arm/boot/dts文件夹生成一个 ***.dtb 文件（***是你编译的内核名，跟前面编译配置文件时配置文件前的***一致，修改该文件夹里的Makefile文件可以添加编译的dtb文件） ，这两个文件后续做系统镜像需要用到。

　　编译后的烧录镜像制作可以参考我另一个博客文章：https://www.cnblogs.com/xingboy/p/14858853.html。