linux4.10.8 内核移植（一）---环境搭建及适配单板。

一、环境搭建

　　源码包下载：git clone https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.10.8.tar.gz

　　或者直接去kernel.org上面进行下载。

　　交叉编译工具链制作：

　　这个已经在u-boot移植中已经做过了：http://www.cnblogs.com/kele-dad/p/6910040.html

二、内核启动过程

2.1 Windows 和 Linux 系统的启动区别

　　

　　由bootloader确定启动哪块单板。

2.2 修改makefile

　　下面的行注释掉：

　　

　　修改ARCH：

　　

　　修改交叉编译工具链：

　　

2.3 选择默认配置

　　找到默认配置：

　　

　　

　　进入arm架构中：

　　

　　可以看到我们的架构中有 mini2440的架构，同时也有s3c2410的配置文件。

　　进入内核根目录，配置成2410：

　　

　　打开.config 文件

　　

　　查看CPU，可以看到有2440的CPU：

　　

　　同时也支持 mini2440 的单板：

　　

2.4 编译

　　执行：make uImage

　　进行编译：

　　

　　编译提示错误，那是因为没有安装u-boot 依赖包。

　　

　　提示要安装新包

　　

　　再执行编译：

　　

　　编译成功。

2.5 烧写

　　通过nfs进行烧写，nfs配置如文档：http://www.cnblogs.com/kele-dad/p/7082765.html

　　

　　启动内核：bootm 32000000

　　

　　看一下打印信息，有条错误，无法识别机器ID。下面打印出来了很多机器ID。

　　现在我们要根据我们的机器ID 去u-boot 源码中看一下启动内核的代码了。

　　进入Cmd_bootm.c (common)，搜索bootm，找到下面这行代码：

　　

　　上面代码调用了 do_bootm 函数，进入函数中查看：　

 U_BOOT_CMD
     do_bootm
         do_bootm_subcommand
             do_bootm_subcommand
                 do_bootm_states
                     boot_os_fn *boot_fn;
                     bootm_start
                     bootm_find_os
                     bootm_find_other
                     bootm_load_os
                     boot_fn = bootm_os_get_boot_func(images->os.os);
         do_bootm_states

　　在do_bootm_states 中有一个结构体，boot_os_fn：

 static boot_os_fn *boot_os[] = {
     [IH_OS_U_BOOT] = do_bootm_standalone,
 #ifdef CONFIG_BOOTM_LINUX
     [IH_OS_LINUX] = do_bootm_linux,
 #endif
 #ifdef CONFIG_BOOTM_NETBSD
     [IH_OS_NETBSD] = do_bootm_netbsd,
 #endif
 #ifdef CONFIG_LYNXKDI
     [IH_OS_LYNXOS] = do_bootm_lynxkdi,
 #endif
 #ifdef CONFIG_BOOTM_RTEMS
     [IH_OS_RTEMS] = do_bootm_rtems,
 #endif
 #if defined(CONFIG_BOOTM_OSE)
     [IH_OS_OSE] = do_bootm_ose,
 #endif
 #if defined(CONFIG_BOOTM_PLAN9)
     [IH_OS_PLAN9] = do_bootm_plan9,
 #endif
 #if defined(CONFIG_BOOTM_VXWORKS) && \
     (defined(CONFIG_PPC) || defined(CONFIG_ARM))
     [IH_OS_VXWORKS] = do_bootm_vxworks,
 #endif
 #if defined(CONFIG_CMD_ELF)
     [IH_OS_QNX] = do_bootm_qnxelf,
 #endif
 #ifdef CONFIG_INTEGRITY
     [IH_OS_INTEGRITY] = do_bootm_integrity,
 #endif
 #ifdef CONFIG_BOOTM_OPENRTOS
     [IH_OS_OPENRTOS] = do_bootm_openrtos,
 #endif
 };

　　在此结构体中调用的是 do_bootm_linux 函数，进入查看 Bootm.c (arch\arm\lib)

 int do_bootm_linux(int flag, int argc, char * const argv[],
            bootm_headers_t *images)
 {
     /* No need for those on ARM */
     if (flag & BOOTM_STATE_OS_BD_T || flag & BOOTM_STATE_OS_CMDLINE)
         return -;

     if (flag & BOOTM_STATE_OS_PREP) {
         boot_prep_linux(images);
         return ;
     }

     if (flag & (BOOTM_STATE_OS_GO | BOOTM_STATE_OS_FAKE_GO)) {
         boot_jump_linux(images, flag);
         return ;
     }

     boot_prep_linux(images);
     boot_jump_linux(images, flag);
     return ;
 }

　　在最后一句中执行 boot_jump_linux 函数：

 /* Subcommand: GO */
 static void boot_jump_linux(bootm_headers_t *images, int flag)
 {
     unsigned long machid = gd->bd->bi_arch_number;
     char *s;
     void (*kernel_entry)(int zero, int arch, uint params);
     unsigned long r2;
     int fake = (flag & BOOTM_STATE_OS_FAKE_GO);

     kernel_entry = (void (*)(int, int, uint))images->ep;

     s = getenv("machid");
     if (s) {
         if (strict_strtoul(s, , &machid) < ) {
             debug("strict_strtoul failed!\n");
             return;
         }
         printf("Using machid 0x%lx from environment\n", machid);
     }
     bootstage_mark(BOOTSTAGE_ID_RUN_OS);
     announce_and_cleanup(fake);

     if (IMAGE_ENABLE_OF_LIBFDT && images->ft_len)
         r2 = (unsigned long)images->ft_addr;
     else
         r2 = gd->bd->bi_boot_params;

     if (!fake) {
             kernel_entry(0, machid, r2);
     }
 }

　　从环境变量中获取mach_id ，然后进入 kernel。如果没有从环境变量获取，就采用默认值，此函数的第一句就是默认值。看看默认值是多少。

　　machid = gd->bd->bi_arch_number;

　　在Jz2440.c (board\samsung\jz2440) 中 设置了默认ID：

 int board_init(void)
 {
     /* arch number of JZ2440 board */
     gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_JZ2440;

     /* adress of boot parameters */
     gd->bd->bi_boot_params = 0x30000100;

     icache_enable();
     dcache_enable();

     return ;
 }

　　同时在Board_f.c (common) 的 setup_machine中也有设置ID：

 static int setup_machine(void)
 {
 #ifdef CONFIG_MACH_TYPE
     gd->bd->bi_arch_number = CONFIG_MACH_TYPE; /* board id for Linux */
 #endif
     return ;
 }

　　CONFIG_MACH_TYPE 这个宏我们没有设置。

　　那么我们的上一个设置ID的函数是有效的。

　　在Mach-types.h (arch\arm\include\asm) 中设置的ID为194。

　　

　　然后在内核处，进入arch/arm/s3c24x0/ 目录，里面有很多我们的支持s3c24x0的板子，进入smdk2440的单板文件 mach-smdk2440.c：

MACHINE_START(S3C2440, "SMDK2440")
    /* Maintainer: Ben Dooks <ben-linux@fluff.org> */
    .atag_offset    = 0x100,

    .init_irq    = s3c2440_init_irq,
    .map_io        = smdk2440_map_io,
    .init_machine    = smdk2440_machine_init,
    .init_time    = smdk2440_init_time,
MACHINE_END

　　在MACHINE_START中，就是根据mchine ID找到单板文件的。MACHINE_START的定义如下：

　　

　　展开后， .nr = MACH_TYPE_S3C2440，查找一下这个宏。

　　

　　generated 是临时生成的文件目录。可以看一下 mach-types.h：

　　这是smdk2440的机器码

　　

　　这是mini2440的机器码

　　

　　可以对照我们的u-boot打印看出来：

　　

　　16进制转换成10进制就可以算出来了。

　　根据以上的内容，我们可以在u-boot 中设置我们的 mach_id 的环境变量来启动内核，或者我们可以直接修改 u-boot 的默认ID值和这里的机器ID匹配即可。

　　修改成mini2440的机器ID。直接修改u-boot源码：

　　把mini2440改成如下：

　　

　　jz2440改成如下：

　　

　　这两个定义的机器码进行了对调而已。

　　在 include/configs/jz2440.h 中设置启动参数，要加上波特率设置，否则会有乱码。mini2440的内核文件中设置的波特率为115200，smdk2440的为16M。

　　

　　然后编译烧写u-boot。

　　进入u-boot 记得 print查看一下环境变量，如果 波特率没有改变过来 就重新设置一下：

　　

　　保存一下。然后烧入内核

　　

　　启动内核：

　　

　　已经有打印信息了。