Linux 的 Kernel 編譯，並在其中添加驅動

　　源碼來源：各個arm官網下載，不同的CPU去對應的官網下載

　　我們在做系統移植的過程中，從各個arm官網上下載的kernel源碼一般都是只有一些常規的驅動的，很多時候需要我們添加一些新的其他IC的驅動，這里就簡單說明一下。

0. 准備工作

　　下載kernel源碼，解壓在自己的文件夾。

                                                             /*Linux內核源碼目錄分析*/ 路徑 存放內容 /arch              不同CPU架構下的核心代碼。其中的每一個子目錄都代表Linux支持的CPU架構 ，比如arm，x86，MIPS，PPC等
/block             block目錄下放的是一些linux存儲體系中關於塊設備管理的代碼；譬如說SD卡、iNand、Nand、硬盤等都是塊設備。你幾乎可以認為塊設備就是存儲設備
/crypto            常見的加密算法的C語言實現代碼，譬如crc32、md5、sha1等
/Documentation     說明文檔，對每個目錄的具體作用進行說明
/drivers           內核中所有設備的驅動程序，其中的每一個子目錄對應一種設備驅動
/firmware          固件代碼，固件其實是軟件，不過這個軟件是固話到IC里面運行的，所以叫固件
/fs                Linux支持的文件系統代碼，及各種類型的文件的操作代碼。每個子目錄都代表Linux支持的一種文件系統類型
/include           頭文件目錄，公共的（各種CPU架構共用的）頭文件都在這里。每種CPU架構特有的一些頭文件在arch/arm/include目錄及其子目錄下
/init              init是初始化的意思，這個目錄下的代碼就是linux內核啟動時初始化內核的代碼
/ipc               內核中進程間的通信代碼
/kernel            Linux核心功能源碼，主要包括程序調度，控制進程，模塊化等等
/lib               lib是庫的意思，這里面都是一些公用的有用的庫函數，注意這里的庫函數和C語言的庫函數不一樣的。在內核編程中是不能用C語言標准庫函數，
                   這里的lib目錄下的庫函數就是用來替代那些標准庫函數的。
                   比如在內核中要把字符串轉成數字用atoi，但是內核編程中只能用lib目錄下的atoi函數，不能用標准C語言庫中的atoi。
                   再比如在內核中要打印信息時不能用printf，而要用printk，這個printk就是我們這個lib目錄下的
/mm                內存管理代碼，譬如頁式存儲管理內存的分配和釋放等
/net               網絡通信相關代碼 ，譬如TCP/IP協議棧等都在這里
/samples           內核編程的示例代碼
/scripts           腳本，這個目錄下全部是腳本文件，這些腳本文件不是linux內核工作時使用的，而是用來輔助對linux內核進行配置編譯生成的，比如裁剪內核等等
/security          安全性相關的代碼
/sound             音頻設備的驅動程序
/tools             Linux中的常用工具
/usr               內核啟動相關的代碼
/virt              內核虛擬機相關的代碼
/Kbuild            Kbuild是kernel build的意思，就是內核編譯的意思。這個文件就是linux內核特有的內核編譯體系需要用到的文件
/Makefile          這個是linux內核的總makefile，整個內核工程是用這個Makefile來管理的
/*注意，最后兩個Kbuild和Makefile和上面提到的不一樣，它們兩個是文件，不是文件夾*/

　　最后，還要補充兩個重要的目錄，這里以arm架構為例（注意，前提是內核源碼經過了編譯，才會在這些目錄下生成這些文件）：

　　　　arch/arm/boot/ ：Linux內核編譯完成以后，在此目錄下生成image，zImage鏡像文件
　　　　arch/arm/boot/dts：存放Linux內核所有設備樹文件，包括dts編譯后對應的.dtb文件

1. 配置Kernel編譯環境

　　主要就是配置交叉編譯器。

　　如果是 arm 的產品，就是  export ARCH=arm

　　如果是 ARM64 的產品，就是 export ARCH=arm64

　　其他的配置按常規交叉編譯環境配置即可

2. 找到對應CPU的Kernel配置的配置

　　這個文件夾里有一堆板載的配置文件，我們一般在這里選擇跟我們CPU相近的來配置；如果在kernel官網下載的源碼，里面可能不會有你這個CPU對應的配置文件，為此我們一般去各個廠家官網下載他們提供的源碼，他們的源碼里會有對應的配置文件。

　　找到編譯 Kernel需要的配置。如果是 ARM 架構的 CPU ，一般位置在 Kernel 目錄下的：arch/arm/configs/

　　　

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

　　

 

3. 加載配置

　　像 Amlogic的 A311D 芯片，通過上步的路徑找到他的配置 arch/arm64/configs/aplex_cmi_aa158_defconfig （注意：路徑是：arch/arm64/configs/ ，管網下載的源碼里該芯片的配置文件文件名並不是這個aplex_cmi_aa158_defconfig，這個文件名是我修改過的，初始文件名是 一般是板子CUP的命名加defconfig ）

 　　

　　接着加載配置的方法就是：make aplex_cmi_aa158_defconfig ARCH=arm64（ARCH=arm64是指定編譯64位的，一般這個 ARCH=arm64 會放在 ~/.bashrc 里面，放在編譯這里也行）。

　　

　　make aplex_cmi_aa158_defconfig ARCH=arm64，這個步驟就是把 arch/arm64/configs/aplex_cmi_aa158_defconfig 里面的配置寫到了，Linux 代碼目錄下的   .config 文件里面；要執行這一步后，后面執行make編譯kernel才會編譯生成對應的dtb文件。

 

4. 打開 menuconfig

 　　執行 make menuconfig ARCH=arm64 (或者是32位平台的話，執行 make menuconfig ARCH=arm 根據你的平台來決定) ，把 menuconfig 操作就是把  .config 文件里面的配置讀取出來，然后顯示在一個可視化的界面里：

　　

　　如果沒有執行  make aplex_cmi_aa158_defconfig ARCH=arm64 的話，那么執行  make  menuconfig  可能加載的就是 X86 架構的配置。在  make  menuconfig 里面，可以配置自己想要添加的驅動，Exit的時候要選擇保存。

　　如果你只是編譯kernel還是要執行一次這個操作，不過只需要打開menuconfig再保存退出即可，不然后面編譯容易報一些錯誤。

5. 保存配置

　　 如果是 ARM32 的CPU ，就在 Kernel 目錄執行 make  savedefconfig  ARCH=arm。

　　 如果是 ARM64 的CPU ，就在 Kernel目錄執行 make  savedefconfig  ARCH=arm64。

　　

　　執行完畢之后，會生成一個保存的配置文件為： defconfig 。

　　

 　　再把 defconfig 文件配置覆蓋先前的配置（步驟3加載的配置）。執行指令 cp  defconfig  arch/arm64/configs/aplex_cmi_aa158_defconfig -rf 這樣，配置就保存下來了。

　　

6. menuconfig 添加 HYM8653 RTC 驅動舉例　　

　　如果你只是編譯kernel的話，這步可以跳過。

　　先加載原始的配置：make aplex_cmi_aa158_defconfig 在打開 make menuconfig 找到 RTC 的驅動。

　　

　　

　　　

　　按 Enter是選擇目錄。按空格鍵 是切換是否選擇， * 代表驅動加載到 Kernel里面去，M 代表編譯成模塊。空白表示不操作。退出之后保存。執行 make  savedefconfig 指令保存配置，再將保存好的 defconfig文件保存在arch/arm64/configs/  目錄下的對應文件：執行指令 cp  defconfig  arch/arm64/configs/aplex_cmi_aa158_defconfig  -rf 進行保存，這樣 make 編譯的時候就會將 RTC HYM8563 的驅動編譯進去。

7. 配置 HYM8653 RTC 驅動的設備樹 dts

　　如果你只是編譯kernel的話，這步可以跳過。

　　這一步步驟放在4、5、6步驟前后操作都可以，設備樹文件一般的位置：

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

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

　　不同設備的設備樹配置不同，需要看該設備掛載在哪個節點上，再在相對應的節點添加改驅動的設備節點信息，一些設備信息配置官網會給出相應的文檔，一些沒有的就需要自己去查，還有一些設備信息可以在Linux 源碼目錄 /Documentation/devicetree/bindings里查看。

　　例如， 這里舉例的例子的設備樹就在 ：arch/arm64/boot/dts/aplex/ （aplex文件夾是我自己添加的，一般官網下載的源碼，設備樹文件都保存到dts文件夾）目錄下：

 　　

　　關於設備樹的說明可以參考我另一個文檔：https://www.cnblogs.com/xingboy/p/14898899.html　　

　　例如 添加 RTC 的設備節點就在： arch/arm64/boot/dts/aplex/cmi_aa158.dts 如下位置：

　　

8. 編譯Kernel

　　一般官網下載的Kernel的編譯都有其寫好對應的腳本，每個Kernel編譯的方法都有一點點不同，如果系統全部是你自己制作的，編譯一般是直接make，如果需要開多線程編譯，可以執行 make -j** 指令（**是指你需要開啟的線程數）。

　　編譯后會在arch/arm/boot文件夾生成一個zImage文件，還會在arch/arm/boot/dts文件夾生成一個 ***.dtb 文件（***是你編譯的內核名，跟前面編譯配置文件時配置文件前的***一致，修改該文件夾里的Makefile文件可以添加編譯的dtb文件） ，這兩個文件后續做系統鏡像需要用到。

　　編譯后的燒錄鏡像制作可以參考我另一個博客文章：https://www.cnblogs.com/xingboy/p/14858853.html。