一、環境搭建
源碼包下載:git clone https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.10.8.tar.gz
或者直接去kernel.org上面進行下載。
交叉編譯工具鏈制作:
這個已經在u-boot移植中已經做過了:http://www.cnblogs.com/kele-dad/p/6910040.html
二、內核啟動過程
2.1 Windows 和 Linux 系統的啟動區別
由bootloader確定啟動哪塊單板。
2.2 修改makefile
下面的行注釋掉:
修改ARCH:
修改交叉編譯工具鏈:
2.3 選擇默認配置
找到默認配置:
進入arm架構中:
可以看到我們的架構中有 mini2440的架構,同時也有s3c2410的配置文件。
進入內核根目錄,配置成2410:
打開.config 文件
查看CPU,可以看到有2440的CPU:
同時也支持 mini2440 的單板:
2.4 編譯
執行:make uImage
進行編譯:
編譯提示錯誤,那是因為沒有安裝u-boot 依賴包。
提示要安裝新包
再執行編譯:
編譯成功。
2.5 燒寫
通過nfs進行燒寫,nfs配置如文檔:http://www.cnblogs.com/kele-dad/p/7082765.html
啟動內核:bootm 32000000
看一下打印信息,有條錯誤,無法識別機器ID。下面打印出來了很多機器ID。
現在我們要根據我們的機器ID 去u-boot 源碼中看一下啟動內核的代碼了。
進入Cmd_bootm.c (common),搜索bootm,找到下面這行代碼:
上面代碼調用了 do_bootm 函數,進入函數中查看:
1 U_BOOT_CMD 2 do_bootm 3 do_bootm_subcommand 4 do_bootm_subcommand 5 do_bootm_states 6 boot_os_fn *boot_fn; 7 bootm_start 8 bootm_find_os 9 bootm_find_other 10 bootm_load_os 11 boot_fn = bootm_os_get_boot_func(images->os.os); 12 do_bootm_states
在do_bootm_states 中有一個結構體,boot_os_fn:
1 static boot_os_fn *boot_os[] = { 2 [IH_OS_U_BOOT] = do_bootm_standalone, 3 #ifdef CONFIG_BOOTM_LINUX 4 [IH_OS_LINUX] = do_bootm_linux, 5 #endif
6 #ifdef CONFIG_BOOTM_NETBSD 7 [IH_OS_NETBSD] = do_bootm_netbsd, 8 #endif
9 #ifdef CONFIG_LYNXKDI 10 [IH_OS_LYNXOS] = do_bootm_lynxkdi, 11 #endif
12 #ifdef CONFIG_BOOTM_RTEMS 13 [IH_OS_RTEMS] = do_bootm_rtems, 14 #endif
15 #if defined(CONFIG_BOOTM_OSE)
16 [IH_OS_OSE] = do_bootm_ose, 17 #endif
18 #if defined(CONFIG_BOOTM_PLAN9)
19 [IH_OS_PLAN9] = do_bootm_plan9, 20 #endif
21 #if defined(CONFIG_BOOTM_VXWORKS) && \
22 (defined(CONFIG_PPC) || defined(CONFIG_ARM)) 23 [IH_OS_VXWORKS] = do_bootm_vxworks, 24 #endif
25 #if defined(CONFIG_CMD_ELF)
26 [IH_OS_QNX] = do_bootm_qnxelf, 27 #endif
28 #ifdef CONFIG_INTEGRITY 29 [IH_OS_INTEGRITY] = do_bootm_integrity, 30 #endif
31 #ifdef CONFIG_BOOTM_OPENRTOS 32 [IH_OS_OPENRTOS] = do_bootm_openrtos, 33 #endif
34 };
在此結構體中調用的是 do_bootm_linux 函數,進入查看 Bootm.c (arch\arm\lib)
1 int do_bootm_linux(int flag, int argc, char * const argv[], 2 bootm_headers_t *images) 3 { 4 /* No need for those on ARM */ 5 if (flag & BOOTM_STATE_OS_BD_T || flag & BOOTM_STATE_OS_CMDLINE) 6 return -1; 7 8 if (flag & BOOTM_STATE_OS_PREP) { 9 boot_prep_linux(images); 10 return 0; 11 } 12 13 if (flag & (BOOTM_STATE_OS_GO | BOOTM_STATE_OS_FAKE_GO)) { 14 boot_jump_linux(images, flag); 15 return 0; 16 } 17 18 boot_prep_linux(images); 19 boot_jump_linux(images, flag); 20 return 0; 21 }
在最后一句中執行 boot_jump_linux 函數:
1 /* Subcommand: GO */ 2 static void boot_jump_linux(bootm_headers_t *images, int flag) 3 { 4 unsigned long machid = gd->bd->bi_arch_number; 5 char *s; 6 void (*kernel_entry)(int zero, int arch, uint params); 7 unsigned long r2; 8 int fake = (flag & BOOTM_STATE_OS_FAKE_GO); 9 10 kernel_entry = (void (*)(int, int, uint))images->ep; 11 12 s = getenv("machid"); 13 if (s) { 14 if (strict_strtoul(s, 16, &machid) < 0) { 15 debug("strict_strtoul failed!\n"); 16 return; 17 } 18 printf("Using machid 0x%lx from environment\n", machid); 19 } 20 bootstage_mark(BOOTSTAGE_ID_RUN_OS); 21 announce_and_cleanup(fake); 22 23 if (IMAGE_ENABLE_OF_LIBFDT && images->ft_len) 24 r2 = (unsigned long)images->ft_addr; 25 else 26 r2 = gd->bd->bi_boot_params; 27 28 if (!fake) { 29 kernel_entry(0, machid, r2); 30 } 31 }
從環境變量中獲取mach_id ,然后進入 kernel。如果沒有從環境變量獲取,就采用默認值,此函數的第一句就是默認值。看看默認值是多少。
machid = gd->bd->bi_arch_number;
在Jz2440.c (board\samsung\jz2440) 中 設置了默認ID:
1 int board_init(void) 2 { 3 /* arch number of JZ2440 board */ 4 gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_JZ2440; 5 6 /* adress of boot parameters */ 7 gd->bd->bi_boot_params = 0x30000100; 8 9 icache_enable(); 10 dcache_enable(); 11 12 return 0; 13 }
同時在Board_f.c (common) 的 setup_machine中也有設置ID:
1 static int setup_machine(void) 2 { 3 #ifdef CONFIG_MACH_TYPE 4 gd->bd->bi_arch_number = CONFIG_MACH_TYPE; /* board id for Linux */ 5 #endif 6 return 0; 7 }
CONFIG_MACH_TYPE 這個宏我們沒有設置。
那么我們的上一個設置ID的函數是有效的。
在Mach-types.h (arch\arm\include\asm) 中設置的ID為194。
然后在內核處,進入arch/arm/s3c24x0/ 目錄,里面有很多我們的支持s3c24x0的板子,進入smdk2440的單板文件 mach-smdk2440.c:
MACHINE_START(S3C2440, "SMDK2440") /* Maintainer: Ben Dooks <ben-linux@fluff.org> */ .atag_offset = 0x100, .init_irq = s3c2440_init_irq, .map_io = smdk2440_map_io, .init_machine = smdk2440_machine_init, .init_time = smdk2440_init_time, MACHINE_END
在MACHINE_START中,就是根據mchine ID找到單板文件的。MACHINE_START的定義如下:
展開后, .nr = MACH_TYPE_S3C2440,查找一下這個宏。
generated 是臨時生成的文件目錄。可以看一下 mach-types.h:
這是smdk2440的機器碼
這是mini2440的機器碼
可以對照我們的u-boot打印看出來:
16進制轉換成10進制就可以算出來了。
根據以上的內容,我們可以在u-boot 中設置我們的 mach_id 的環境變量來啟動內核,或者我們可以直接修改 u-boot 的默認ID值和這里的機器ID匹配即可。
修改成mini2440的機器ID。直接修改u-boot源碼:
把mini2440改成如下:
jz2440改成如下:
這兩個定義的機器碼進行了對調而已。
在 include/configs/jz2440.h 中設置啟動參數,要加上波特率設置,否則會有亂碼。mini2440的內核文件中設置的波特率為115200,smdk2440的為16M。
然后編譯燒寫u-boot。
進入u-boot 記得 print查看一下環境變量,如果 波特率沒有改變過來 就重新設置一下:
保存一下。然后燒入內核
啟動內核:
已經有打印信息了。