S3C2440 移植最新5.2linux内核

Posted 2022-07-17 kmist

基于 移植uboot后.

1. 移植linux内核

1.1 下载源码

打开 https://www.kernel.org/ 直接肝最新的 5.2.8

 

下载完后,在ubuntu里解压备用.

 

1.2 搭建交叉编译环境

1. 交叉编译环境用的是arm-linux-gcc 4.6.4的版本,这个版本挺好找的,在网上下载压缩包后,根据个人习惯解压到
/opt/ 下,

2. 并且修改环境变量
sudo vim /etc/profile
export PATH=/opt/gcc-4.6.4/bin:$PATH

3. 保存,然后source /etc/profile 进行更新.稳妥起见,ubuntu要注销一下,重新登录.

4. 确定:在窗口输入arm-linux-gcc -v 显示的是你的编译环境就可以啦.

注:是可以多版本gcc编译器 " 伪共存 " 的,我这里就是gcc 3.4 的也有一份, 需要的时候,把环境变量注释一下留下需要的版本就好了.我觉得这样很方便.

 

1.3 修改时钟频率和mtd分区

s3c2440 支持2中时钟晶振:12MHz 和 16MHz,我这个板子上用的是12MHz,
所以修改 arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c

s3c24xx_init_clocks(16934400);
改为：
s3c24xx_init_clocks(12000000);

修改nand 分区
arch/arm/mach-s3c24xx/common-smdk.c

static struct mtd_partition smdk_default_nand_part[] = 
    [0] = 
        .name    = "uboot",
        .size    = SZ_256K,
        .offset    = 0,
    ,
    [1] = 
        .name    = "env",
        .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
        .size    = SZ_128K,
    ,
    [2] = 
        .name    = "kernel",
        .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
        .size    = SZ_4M,
    ,
    [3] = 
        .name    = "rootfs",
        .offset    = MTDPART_OFS_APPEND,
        .size    = SZ_8M,
    ,
    [4] = 
        .name   = "appfs",
        .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
        .size   = SZ_8M,
    ,
;

//可自行修改,注因为内核编译完有3.4M,所以降kernel的分区改成了4M,根文件系统用的是jffs2,填充成了8M大小,所以这里是8M

 

1.4 配置linux内核

1, 修改Makefile

搜索ARCH ,找到 
359 ARCH    ?= $(SUBARCH)
注释掉改成 ARCH    ?= arm        //因为要编译arm架构体系的. 这一步是代替编译的时候, make V=s ARCH=arm .

在下一行直接添加 交叉编译链
CROSS_COMPILE ?= arm-linux-
ok. 这样子,make menuconfig 就是arm架构的了.

2. make menuconfig

这里我用的因为是s3c2440 的soc, 所以 选择最接近的s3c2410的模板来进行修改.
怎么查看有没有适合自己的呢?
这些config文件在:

[ ./arch/arm/config/ ]下

使用: 在linux内核根目录下,执行

1. make s3c2410_defconfig 就可以自动进行拷贝和更新.
2. 然后make menuconfig 进行微调
3. 保存: make savedefconfig 进行配置保存,
4. 存档: cp davedefconfig /arch/arm/config/你想保存的型号, 我这里是s3c2440_defconfig

make s3c2410_defconfig
make menuconfig
make savedefconfig
cp davedefconfig /arch/arm/config/s3c2440_defconfig

言归正传,怎么配置内核,make menuconfig 开头显示当前的交叉编译链, 如果没有配置交叉编译环境的话,当前的环境就是ubuntu的环境.

然后怎么配置:太繁琐了,附上网上的教程.

[https://blog.csdn.net/tk01044242_1/article/details/78815816]

 

1.5 制作uImage

make V=s 先编译看是否出错. 这里我先前编译未能通过,原因是用了3.+的gcc, 后来改成了新的编译器(4.6.2)就没有再报错. 新的内核还是用新的编译器,就得内核用旧的编译器这是道理.

制作uImage 
make V=s uImage 
后面报错:

  OBJCOPY arch/arm/boot/zImage
  Kernel: arch/arm/boot/zImage is ready
  UIMAGE  arch/arm/boot/uImage
"mkimage" command not found - U-Boot images will not be built
arch/arm/boot/Makefile:90: recipe for target ‘arch/arm/boot/uImage‘ failed
make[1]: *** [arch/arm/boot/uImage] Error 1
arch/arm/Makefile:339: recipe for target ‘uImage‘ failed
make: *** [uImage] Error 2

//可以看到,zImage是编译完成了,但是说mkimage命令不支持, 所以uImage没有生成成功

把uboot源码文件夹中的mkimage(可执行文件) 拷贝到/sys/local/bin中,这样编译器就能支持给iamge添加64k的uboot头信息.形成uImage.这个文件去下一个uboot源码中获得.
    
最后生成的uImage 在 /arch/arm/boot中.

不出意外的话,内核就编译完成了.

 

1.6 烧录测试

我用的是tftp的方式 . 
我的内核是3.4M, 按4M的空间来算,就是 0x400000
所以 tftp 0x30000000 uImage  //这里的0x30000000 是三星内存的起始地址,临时的一个空间,掉电后就会消失,所以下一步就是要把这个固件 写入到不会丢失的nand flash中.

当然,这个时候,bootm 0x30000000 是可以直接启动内核的,只是掉电丢失.

nand flash 写入的规则是,写入前要擦除.所以

nand erase 0x60000 0x400000        //为什么是0x60000 呢, 由下:    
我的uboot环境是:
//       mtdparts=nandflash0:256k@0(bootloader),128k(params),4m(kernel),-(root)
可知,256+128k = 384k *1024 = 393216 = 0x60000 ,所以前面2个空间占据了[0~ 0x60000]的空间,因此,内核空间从0x60000开始. 
0x400000 则是有uImage镜像大小决定,取大取整就好.
    
然后 我原本以为是 nand write 0x30000000 0x60000 0x400000 ,这样做的时候, uboot确实校验到头部信息了,但是总是 整个内核crc失败.不知道为什么. 
在百度的时候,无意间看到:

nand write.jffs2 0x30000000 0x60000 0x400000 ,居然就可以了...
可见差别在 nand write 和 nand write.jffs2上.

//1. 用tftp 将uImage 拷贝到临时内存中
tftp 0x30000000 uImage

//2. 擦除nand flash中 属于kernel的区域
nand erase 0x60000 0x400000
    
//3. 将uImage 写入到nand flash
nand write.jffs2 0x30000000 0x60000 0x400000
    
//4.运行的时候,要将固件搬运到内存中运行
nand read.jffs2 0x30007fc0 0x60000 0x400000
    
//5.从内核处启动:
bootm 0x30007fc0

因为我的uboot参数是
bootcmd=nand read.jffs2 0x30007FC0 kernel; bootm 0x30007FC0

所以我将nand flash中的内核,读到内存 0x30007FC0后 ,从这个地方开始执行内核的第一条,是核对uboot加入的64K的头部信息


 4194304 bytes read: OK
## Booting image at 30007fc0 ...
   Image Name:   Linux-5.2.6
   Created:      2019-08-15   8:53:43 UTC
   Image Type:   ARM Linux Kernel Image (uncompressed)
   Data Size:    3490728 Bytes =  3.3 MB
   Load Address: 30008000
   Entry Point:  30008000
   Verifying Checksum ... OK
   XIP Kernel Image ... OK

这里,如果写入方式[write.jffs2]正确的话,就会通过crc校验,否则就是crc error.
如果因为启动地址和搬运地址不匹配,未能识别到64K的uboot头, 会显示magic number err.

执行到后面,会提示panic 内核崩溃,因为我们文件系统还没做,所以会提示错误.

内核部分已经完成.

 

下一篇介绍 文件系统 的制作, 让系统真正跑起来.

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