本文主要是介绍s3c2440移植Linux内核之引导,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
最近想尝试把新的Linux内核移植到tq2440的开发板上,看看还能不能顺利的跑起来。我的基础版本是买板子的时候提供的2.6.30版本,编译器版本是4.3.3.。
下载源码和编译器
下载linux源码,源码的官方网站是The Linux Kernel Archives,官方有多个git分支,可以根据自己的需求选择,我选择stable版本:
kernel/git/stable/linux.git - Linux kernel stable tree,推荐这个版本,分支比较全。
也可以下载Linus Torvalds的分支:
kernel/git/torvalds/linux.git - Linux kernel source tree。这个分支不多,tag多。
用git可以非常方便的在各个版本之间切换,非常适合实验。
下载编译器
https://developer.arm.com/-/media/Files/downloads/gnu/13.3.rel1/binrel/arm-gnu-toolchain-13.3.rel1-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf.tar.xz
随着内核版本的升级,编译器的版本也需要升级,写稿时最新的编译器版本是13.3。但是编译器版本也不是越高越好,太新的编译器和老的内核也会出现兼容性问题。
新的内核有个脚本./scripts/cc-version.sh可以检查编译器是否OK,
它调用了另一个脚本./scripts/min-tool-version.sh显示内核支持的最低编译器版本。
旧内核我没找到对应的工具,不过编译器都会提示的,比如版本过高就会出现找不到文件的错误
上面的错误就是我用13.3的编译器编译linux3.4的内核出现的,换成4.3.3的编译器就OK了。
配置环境变量
编译前需要配置好环境变量,将编译器的bin路径添加到PATH中,可以修改~/.bashrc或者/etc/profile,这种方式是长期生效的,开机即用,也可以直接在命令行窗口export PATH=[编译器bin路径]:$PATH的方式配置,这种方式是针对此命令行窗口临时的,关掉后就失效了。关于环境变量更详细的内容请自行搜索学习,我这里就不再罗嗦了。
编译内核还需要下载一些必要的工具,
sudo apt install bc binutils bison dwarves flex gcc git gnupg2 gzip libelf-dev libncurses5-dev libssl-dev make openssl pahole perl-base rsync tar xz-utils
这里只是一个例子,随着内核的发展,或许有些工具不需要了,或许版本不对,或者需要其他一些新的工具,不要担心,编译的过程中如果缺乏工具编译器会报错的,通过错误信息我们就知道安装什么了。
修改代码
前期工作做好了之后就可以进入linux源码目录了,交叉编译需要明确给出两个环境变量ARCH和CROSS_COMPILE,否则会默认编译x86版本的内核。可以在make命令参数上给出:
也可以直接写入Makefile文件,我选择这种方式,比较方便;
第二幅图的编译器是最新的,随着版本的更新,编译器也跟着升级,宏的具体值根据你自己版本的情况填入即可。
下面的修改是针对我的板子的,你的可能不需要修改,需要你根据你的板子自行判断,不能盲目照搬。
修改系统时钟,我的板子用的12M晶振,内核默认是16.9344M的,这里不改会导致log输出乱码。修改的文件是arch/arm/mach-s3c/mach-smdk2440.c,老的版本是arch/arm/mach-s3c24xx/mach-smdk2440.c或arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c,需要灵活应对。
不同的版本这个函数也是有区别的,抓住关键2440和clocks就不会出错。
还有个地方需要修改,我的uboot将s3c2440的机器码改成了168,所以Linux这边也得改,这里非常关键,内核之所以知道跑哪个芯片的哪个平台就是通过这个机器码决定的。
想要知道uboot传入的是哪个机器码,可以在uboot的命令行输入bd或bdinfo查看
内核修改文件arch/arm/tools/mach-types,找到s3c2440,将362改成168
如果机器码不对,内核会提示下面的信息
列出的machine跟你的配置有关。
以上的修改对每个版本都要做,我以后就不特别指出了。
配置内核
接下来准备.config文件,这是内核编译依赖的配置文件,整个内核相关的宏都在这个文件中,我们menuconfig的操作就是在改变这个文件,如果你不确定你想要的配置是否生效或者关闭,就可以在.config中搜索查看。(注意config之前有个英文句号,默认是隐藏文件)
Linux内核提供了一些预定义文件,我们可以拿一个作为基础开始,执行下面的命令,复制预定义文件为.config:
此时已经可以编译了,我的目标是做最少的修改,内核能引导起来就行,也就是内核能运行起来,并且能够输出log。所以我先用默认配置编译,下载到板子看效果,然后再根据情况做进一步的操作。下面我会按照版本讲述不同版本遇到的问题和解决办法,以供大家参考。
(实际做移植肯定要尽可能裁剪掉不需要的东西,否则编译费时间,编译出来的文件还大)
在开始之前,我们先通过命令make menuconfig见一见linux内核的配置界面
最上面一行可以看到使用的配置文件、平台和内核版本,这里就可以确认你的交叉编译环境是否配置正确。这个界面不同的版本会有所不同,需要大家灵活应对。
2.6.30-2.6.34
这几个版本用4.3.3编译需要额外修改kernel/timeconst.pl
编译通过后下载到板子可以直接引导运行,没什么特别需要注意的,比较顺利。
2.6.35
到这个版本就出现问题了,跟上面通用的方法,这次运行卡在了booting the kernel这里
之后也没有任何输出,然后在网上找到了一个blog的这一段话
尝试后发现真的可以了。可见,linux旧内核可以的行为在新内核不一定可以。当然这里进一步的原因我没有深究,因为后边linux的升级版本又恢复到不需要去掉其他板子也可以运行的状态了。
(对于上面的文章是转载的,我没有找到原出处,我就不列出转载源了,感兴趣自己搜索吧)
3.4.y
这个版本更绝,上来就是未定义的指令,直接重启。
按照之前的思路去掉其他不用的板子,然后成这样了
遇到这种情况不要慌,内核提供了调试信息,我们打开调试信息或许能获得线索,之前的版本或许也可以,不过我到这个版本才发现这个配置,你如果是之前的版本可以试试。
编译下载
这里可以看到波特率是0,很明显有问题。我在uboot的bootargs传入了115200,但是这里没有收到。不卖关子了,这个版本内核加入了设备树,uboot传参的方式已经发生了变化,而我的uboot是旧的,所以需要配置内核用旧的方式传参。
之后再次编译下载就能正常输出了,说明uboot的传参成功了
当然内核在这里也提示这种方式过时了,赶紧升级uboot吧。
3.19
这个版本用默认预定义配置不会出现未定义指令,直接能输出乱码,那看来就是传参问题了。
开启旧方式传参,这个版本把这个选项放到了boot options下,
编译下载,这次启动就OK了。
到这里可以发现内核的兼容性又变好了,不需要过多的裁剪也可以正常运行,可见内核升级就是一个不断出现问题又改进问题的过程。
4.19.y
这个版本make时开始提示编译器太老了,需要升级。
换成最新的编译器
继续编译就OK了。
默认下载进去启动不了
但是之前已经确认传参有问题,先改成旧的方式,编译下载后可以了。
5.19.y
这次在s3c2410_defconfig的基础上直接开启用旧的方式传参,编译下载。
直接可以启动。注意看,此时内核的大小是4M,而最开始2.6.35的才2M,直接翻倍了。从log也可以看出来内核结构发生了巨大的变化。
6.2.y
修改和配置同5.19,编译引导也正常。
Linux内核6.3以后就不支持s3c2440这颗芯片了。当然旧版本的内核也够用了,这么老的芯片很多都用旧内核,没有特殊需求没有升级新内核的必要,这或许也是新版本不再支持的原因吧。
https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=ff0c7e18629b
这篇关于s3c2440移植Linux内核之引导的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!