jz2440-linux3.4.2-kernel移植【學習筆記】【原創】

平台:jz2440

作者：庄澤彬(歡迎轉載，請注明作者)

說明：韋東山二期視頻學習筆記

交叉編譯工具:arm-linux-gcc (GCC)4.3.2

linux:linu3.4.2

PC環境:ubuntu18.04

一、kernel的編譯和燒錄:

下載linux-3.4.2版本進行移植，下載鏈接:https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.x/

修改頂層Makefile，設置為arm架構，以及設置交叉工具鏈

zhuang@zhuang:~/project/3-jz2440/systems/linux-3.4.2$ git diff .
diff --git a/Makefile b/Makefile
index 901a9557..9cc1639a 100644
--- a/Makefile
+++ b/Makefile
@@ -192,8 +192,8 @@ SUBARCH := $(shell uname -m | sed -e s/i.86/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)

編譯:

make s3c2410_defconfig
make uImage -j4

 

哎呀，竟然報了下面這個錯誤：

應該是高版本的make導致這個錯誤出現的，按照錯誤的log修改文件。

修改如下：

diff --git a/kernel/timeconst.pl b/kernel/timeconst.pl
index eb51d76e..04612394 100644
--- a/kernel/timeconst.pl
+++ b/kernel/timeconst.pl
@@ -370,7 +370,7 @@ if ($hz eq '--can') {
        }
 
        @val = @{$canned_values{$hz}};
-       if (!defined(@val)) {
+       if (!@val) {
                @val = compute_values($hz);
        }
        output($hz, @val);

 生成對應的uImage :

上述編譯出來的內核燒錄到板子加載內核卻出現亂碼,出現亂碼，有可能是我們的機器ID沒有設置好，導致調用的初始化錯誤導致的。:

 

 二 、內核的啟動

uboot啟動內核主要的操作如下，從nandflash里把內核讀入內存，設置TAG參數（內存的起始地址大小，命令行參數等等），R1存放機器ID,R2存放參數的存放地址,內核在啟動的時候會解析TAG參數，根據uboot傳遞過來的機器ID，判斷是否能夠支持該機器，從而調用對應板子的初始化函數.

uboot設置機器ID的代碼主要流程如下:

Smdk2410.c (board\samsung\smdk2440) 
board_init  
　　gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410;    //設置機器ID的默認值

Bootm.c (arch\arm\lib)

boot_jump_linux

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

　　s = getenv("machid");         //可根據環境變量設置機器ID

我在cmdline隨便設置一個machid，看看內核支持那些板子

set machid 33333

啟動過程打印的log,根據log可以看出有匹配對應的開發板子的一個過程，最后由於匹配失敗，卡在這里。

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
00000400        AML_M5900
0000014b        Simtec-BAST
0000015b        IPAQ-H1940
0000039f        Acer-N35
00000290        Acer-N30
000002a8        Nex Vision - Otom 1.1
00000454        QT2410
000000c1        SMDK2410
000005b4        TCT_HAMMER
000001db        Thorcom-VR1000
000005d2        JIVE
000003fe        SMDK2413
000003f1        SMDK2412
00000377        S3C2413
00000474        VSTMS
00000695        SMDK2416
000002de        Simtec-Anubis
00000707        AT2440EVB
000007cf        MINI2440
000002a9        NexVision - Nexcoder 2440
0000034a        Simtec-OSIRIS
00000250        IPAQ-RX3715
0000016a        SMDK2440
00000518        GTA02
000003b8        HP iPAQ RX1950
0000043c        SMDK2443

2.1 支持mini2440開發板的machid 7cf

設置cmdline波特率為115200

set bootargs console=ttySAC0,115200 root=/dev/mtdblock3

  nfs 32000000 192.168.1.100:/work/nfs_root/uImage   //燒錄內核命令

 設置machid為mini2440的開發板7cf，啟動，串口不會有亂碼.

2.2支持smdk2440開發板的machid 16a

設置machid為smdk2440開發板16a,串口卻出現亂碼:

我們來看看內核smd2440開發板初始化代碼，是不是跟jz2440有差異:

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

　　  /* Maintainer: Ben Dooks <[e-mail]> */
     .atag_offset = 0x100,

     .init_irq = s3c24xx_init_irq,
     .map_io = smdk2440_map_io,   //這個函數的初始化化有點問題，
     .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開發板是12M的晶振，使用使用smdk2440的machid，這里要修改為12000000
s3c24xx_init_uarts(smdk2440_uartcfgs, ARRAY_SIZE(smdk2440_uartcfgs));
}

代碼修改如下，支持smdk2440開發板，串口輸出不會有亂碼：

zhuang@zhuang:~/project/3-jz2440/systems/linux-3.4.2$ git diff .
diff --git a/arch/arm/mach-s3c24xx/mach-smdk2440.c b/arch/arm/mach-s3c24xx/mach-smdk2440.c
index 83a1036d..b92c2bd5 100644
--- a/arch/arm/mach-s3c24xx/mach-smdk2440.c
+++ b/arch/arm/mach-s3c24xx/mach-smdk2440.c
@@ -162,7 +162,7 @@ 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(16934400);
+       s3c24xx_init_clocks(12000000);   //jz2440開發板是12M的晶振，使用使用smdk2440的machid，這里要修改為12000000
        s3c24xx_init_uarts(smdk2440_uartcfgs, ARRAY_SIZE(smdk2440_uartcfgs));
 }
 

設置為smdk2440開發板的machid 16a,啟動系統串口沒有輸出亂碼見下圖:

三、修改內核分區 

 內核將nandflash分區划分如下:

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

 代碼修改如下：

 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$ 

 內核啟動將會把nandflash划分為上述四個分區

四、制作新的文件系統

3.1編譯busybox1.20.0

解壓busybox 

tar -xvf busybox-1.20.0.tar.bz2

設置交叉工具鏈make menuconfig

編譯

make 

安裝

make install CONFIG_PREFIX=/work/nfs_root/fs_mini_mdev_new

從交叉工具鏈安裝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

創建etc目錄

mkdir etc

在etc目錄下創建inittab文件

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

在etc目錄下穿件init.d/rcS文件

mkdir init.d
vim init.d/rcS
   chmod a+x init.d/rcS   //設置為可執行文件
rcS文件內容如下:
#!/bin/sh

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

在etc目錄下創建fstab文件：內容如下:

# device     mount-point    type   options        dump  fsck order
proc           /proc        proc   defaults        0     0
tmpfs          /tmp         tmpfs  defaults        0     0
sysfs          /sys         sysfs  defaults        0     0
tmpfs          /dev         tmpfs  defaults        0     0

創建dev目錄:

mkdir dev
sudo mknod console c 5 1
sudo mknod null c 1 3

創建其他目錄

mkdir proc tmp mnt sys root

編譯制作jffs2映像文件的工具

tar -xvf mtd-utils-05.07.23.tar.bz2
cd mtd-utils-05.07.23/util
make 
sudo make install
//根據需要有可能要先編譯zlib庫

將fs_mini_mdev_new目錄制作成文件系統鏡像命令:

mkfs.jffs2 -n -s 2048 -e 128KiB -d fs_mini_mdev_new -o fs_mini_mdev_new.jffs2

在uboot中將文件系統和內核燒錄進系統命令

nfs 30000000 192.168.1.100:/work/nfs_root/fs_mini_mdev_new.jffs2
nand erase.part rootfs
nand write.jffs2 30000000 260000 $filesize    
set bootargs console=ttySAC0,115200 root=/dev/mtdblock3 rootfstype=jffs2
//燒錄內核
nfs 32000000 192.168.1.100:/work/nfs_root/uImage
7 bootm 32000000

啟動系統，卻報了如下的錯誤,這是由於我們的交叉工具鏈接在編譯的時候是使用eabi接口的，內核也要使用這種接口才行

進入內核make menuconfig,加上EABI接口

重新燒錄系統,成功進入系統沒有問題。

 

 五、移植yaffs文件系統

下載yaffs文件系統的鏈接:https://yaffs.net/get-yaffs

或者使用git下載命令:

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

將yaffs文件系統源碼安裝到內核:

./patch-ker.sh c m /home/zhuang/project/3-jz2440/systems/linux-3.4.2 

make menuconfig選中yaffs文件系統

 編譯卻報了如下的錯誤:

 查看內核struct mtd_info的定義，並沒有sync成員而是_sync，把報錯的地方都加上_即可。 

將文件系統制作成yaffs2文件系統鏡像

mkyaffs2image fs_mini_mdev_new fs_mini_mdev_new.yaffs2

燒錄啟動：

nfs 30000000 192.168.1.100:/work/nfs_root/fs_mini_mdev_new.yaffs2
nand erase.part rootfs
nand write.yaffs 30000000 260000 $filesize