实验七 Linux 内核移植

【实验目的】

掌握 Linux 内核配置和编译的基本方法

【实验环境】

ubuntu 14.04 发行版
FS4412 实验平台
交叉编译工具：arm-none-linux-gnueabi-

【注意事项】

实验步骤中以“$”开头的命令表示在 ubuntu 环境下执行，以“#”开头的命令表
示在开发板下执行

【实验步骤】

在 Linux 官网下载 Linux 内核源码（这里我们下载 linux-3.14.tar.xz）
https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.x/
拷贝内核源码包到 ubuntu 的家目录下，解压并进入其顶层目录
```
 $ tar xvf linux-3.14.tar.xz$ cd linux-3.14
```
源码并不知道我们的处理器架构及交叉编译工具是什么，我们自己在 Makefile 中指定
```
 $ vi Makefile
```

将

	ARCH ?= $(SUBARCH)CROSS_COMPILE ?= $(CONFIG_CROSS_COMPILE:"%"=%)

修改为以下内容（注意后边不要有多余空格），然后保存退出

	ARCH ?= armCROSS_COMPILE ?= arm-none-linux-gnueabi-

指定使用的处理器
```
$ make exynos_defconfig
```

显示如下信息表示配置成功
在这里插入图片描述

进入内核配置界面
```
 $ make menuconfig
```

弹出如下图形化配置界面，在该界面下我们可以对 linux 进行进一步的修改和配置方向键可选择不同的选项，‘Enter’键进入子菜单，‘Y’键选中某项功能，‘N’键去除某项功能，‘M’键将该功能编译成内核模块，两次‘Esc’键退出界面，‘?’键为帮助选项，‘/’键为搜索选项
在这里插入图片描述
注 1：若显示如下信息，是因为 ubuntu 上没有安装对应的图形库
执行如下命令安装对应的图形库，然后重新执行 make menuconfig 即可

$ sudo apt-get install libncurses5-dev

注 2：若显示如下信息，是因为终端窗口太小，需将终端最大化后再执行
在这里插入图片描述

配置内核
将‘System Type’菜单下的‘S3C UART…’修改为 2（即使用 UART2）
```
System Type --->
(2) S3C UART to use for low-level messages
```

设置完成后通过方向键选择‘Save’保存即可，然后选择‘Exit’退出该配置界面

编译内核（该过程可能需要二十分钟左右）
```
 $ make uImage
```

显示如下信息表示编译成功，即在源码的 arch/arm/boot/目录下生成了 uImage 镜像
在这里插入图片描述
注：如图所示，第一次在 ubuntu 上编译 Linux 内核会提示缺少一个 mkimage 命令

该命令可在 uboot 源码中 u-boot-2013.01/tools/目录下获取（必须是编译后的 uboot）
将该命令拷贝到 ubuntu 的/usr/bin 目录下即可正确编译内核

$ sudo cp u-boot-2013.01/tools/mkimage /usr/bin/

给该命令添加可执行权限

$ sudo chmod 777 /usr/bin/mkimage

完成后回到内核的顶层目录下重新编译内核即可
8. 编译设备树
内核源码中并没有 fs4412 平台的设备树文件，这里我们从源码支持的平台中找一个硬
件与我们最类似的，在其基础上进行修改，这里我们参考的是 samsung 公司的 origen
拷贝 origen 的设备树并将其重命名

$ cp arch/arm/boot/dts/exynos4412-origen.dts arch/arm/boot/dts/exynos4412-fs4412.dts

因为添加的设备树文件也要编译，所以对应的 Makefile 也要修改

$ vi arch/arm/boot/dts/Makefile

在

exynos4412-origen.dtb \

后添加如下内容，然后保存退出

exynos4412-fs4412.dtb \

回到源码的顶层目录下编译设备树

$ make dtbs

显示如下信息表示编译成功，即在arch/arm/boot/dts/目录下生成了exynos4412-fs4412.dtb
在这里插入图片描述
9. 测试内核和设备树
将编译生成的内核和设备树拷贝到 tftp 的工作目录

$ sudo cp arch/arm/boot/uImage /tftpboot
$ sudo cp arch/arm/boot/dts/exynos4412-fs4412.dtb /tftpboot/
$ sudo chmod 777 /tftpboot/*

设置 uboot 的启动参数并保存

	# setenv ipaddr ***.***.***.***# setenv serverip xxx.xxx.xxx.xxx# setenv bootcmd tftp 41000000 uImage\;tftp 42000000 exynos4412-fs4412.dtb\;bootm41000000 - 42000000# setenv bootargs root=/dev/nfs nfsroot=xxx.xxx.xxx.xxx:/opt/4412/rootfs/ rwconsole=ttySAC2,115200 init=/linuxrc ip=***.***.***.***# saveenv

注 1：xxx.xxx.xxx.xxx 为 ubuntu 主机的 ip，..***.***为开发板的 ip，必须和 ubuntu主机的 ip 在同一个网段（根据自己电脑情况进行设置）
注 2：以上设置手动输入，命令粘贴可能会有中文符号
回到ubuntu重启 tftp 和 nfs 服务器

	$ sudo service tftpd-hpa restart$ sudo service nfs-kernel-server restart

重启开发板查看现象，如图所示，内核在启动到一半时会崩溃卡死，原因在于我们在该
实验中只是对 UART 进行了配置，而其他功能都保持默认选项，内核默认配置中没选
配我们使用的网卡驱动. nfs 等功能，所以在挂载根文件系统时导致内核崩溃，所以后
续我们还需要配置网卡驱动. nfs 等
在这里插入图片描述