嵌入式系统移植-05Linux内核移植及网卡移植
文章目录
- Linux内核 配置编译
- 下载内核源码
- Linux系统中解压
- 修改Makefile指定交叉编译工具链
- 导入配置 make exynos_defconfig
- 配置内核 make menuconfig
- 编译内核 make uImage
- 编译设备树 make dtbs
- 网卡移植
- 开发板上电重启，内核启动以后，卡在了 Starting kernel ...
- 更换uboot之后重新上电，内核启动以后，发现内核有崩溃信息
- 出错分析
- 网卡移植—平台无关
- 配置内核支持网络
- 配置网络协议支持TCP/IP
- 配置支持网络文件系统 NFS
- 配置支持dm9000网卡驱动
- 网卡移植—平台相关
- 置设备树描述网卡和CPU的链接情况
- 修改文件driver/clk/clk.c
- CPU与设备连接描述 - 设备树DeviceTree
- 网卡对应的CPU内部总线节点的描述
- 查看原理图，找出网卡片选信号控制I/O
- 根据控制I/O，产看芯片手册
- 网卡节点的描述
- CPU与设备连接描述 - 平台设备
- 参考
Linux内核 配置编译
下载内核源码
(谷歌搜索 linux-3.14.tar.xz ，会很快找到有许多内核版本的列表)
- Linux Kernel 3.17.4/3.14.25/3.10.61 发布下载：
https://www.linuxidc.com/Linux/2014-11/109721.htm - Linux Kernel 3.14.79:
https://www.oschina.net/news/77032/linux-kernel-3-14-79-longterm
Linux系统中解压
（ tar -xvf linux-3.14.tar.xz 注意不能在与window的共享目录解压）
linux@linux:~$ ls
deja-dup develop Downloads gcc-4.6.4 linux-3.14.79 linux-5.1.8 Music Pictures sdfuse_q u-boot-2013.01-fs4412 u-boot-fs4412.bin Videos 未命名文件夹
Desktop Documents examples.desktop gcc-4.6.4.tar.xz linux-3.14-fs4412 linux_kernel myfifo Public Templates u-boot-2013.01-fs4412.tar.gz uImage vmware-tools-distrib
linux@linux:~$ cd linux-3.14.79/
linux@linux:~/linux-3.14.79$ ls
arch COPYING crypto drivers fs init Kbuild kernel MAINTAINERS mm modules.order net REPORTING-BUGS scripts sound tools virt vmlinux.o
block CREDITS Documentation firmware include ipc Kconfig lib Makefile modules.builtin Module.symvers README samples security System.map usr vmlinux
linux@linux:~/linux-3.14.79$
修改Makefile指定交叉编译工具链
导入配置 make exynos_defconfig
（配置列表见 arch/arm/configs/ 找最类似的）
直接编译会报错，需要先选配
导入配置
导入配置，发现出错了，需要在Makefile中修改交叉编译工具链
再次导入配置
配置内核 make menuconfig
编译内核之前需要激活配置
linux@linux:~/linux-3.14.79$ make menuconfig
*** Unable to find the ncurses libraries or the
*** required header files.
*** 'make menuconfig' requires the ncurses libraries.
***
*** Install ncurses (ncurses-devel) and try again.
***
make[1]: *** [scripts/kconfig/dochecklxdialog] Error 1
make: *** [menuconfig] Error 2
激活时出错 Unable to find the ncurses libraries
解决方法：
linux@linux:~/linux-3.14.79$ sudo apt-get install ncurses-dev
linux@linux:~/linux-3.14.79$ make menuconfig
编译内核 make uImage
linux@linux:~/linux-3.14.79$ make uImage
出现如下信息表示编译成功
linux@linux:~/linux-3.14.79$ make uImage -j2
CHK include/config/kernel.release
CHK include/generated/uapi/linux/version.h
CHK include/generated/utsrelease.h
make[1]: “include/generated/mach-types.h”是最新的。
CALL scripts/checksyscalls.sh
CHK include/generated/compile.h
Kernel: arch/arm/boot/Image is ready
Kernel: arch/arm/boot/zImage is ready
Image arch/arm/boot/uImage is ready
linux@linux:~/linux-3.14.79$
编译设备树 make dtbs
linux@linux:~/linux-3.14.79$ make dtbs
网卡移植
开发板上电重启，内核启动以后，卡在了 Starting kernel …
原因：
因为原来的uboot里面没有电源管理单元的驱动，所以导致起不来。需要更换uboot ,现在的uboot是有电源管理驱动，可以解决卡在starting kernel的问题。
更换uboot之后重新上电，内核启动以后，发现内核有崩溃信息
出错分析
- 开发板启动后，BootLoader运行，tftp下载内核，下载内核成功，通过内核挂载根文件系统
- uboot环境变量里有个参数bootargs(启动参数)，uboot在bootm启动内核之后，会把bootargs传递给内核
- 内核通过bootargs知道根文件系统从哪里挂载（在远程的某台电脑上）
- 根文件系统是由内核挂载的，内核挂载必须通过网线来进行
- 开发板上的网卡，和三星官方发布的demo板（origen板）的网卡不一样，所以需要对网卡部分作出修改
网卡移植—平台无关
配置内核支持网络
$ make menuconfig
配置网络协议支持TCP/IP
[*] Networking support ---> //注意要先输入y 选择该菜单，再按enter键，才能看到下面的选项
Networking options --->
<*> Packet socket
<*> Unix domain sockets
[*] TCP/IP networking
[*] IP: kernel level autoconfiguration
[*] IP: BOOTP support
配置支持网络文件系统 NFS
File systems --->
[*] Network File Systems --->
<*> NFS client support
<*> NFS client support for NFS version 2
[*] NFS client support for NFS version 3
[*] NFS client support for the NFSv3
ACL protocol extension
[*] Root file system on NFS
配置支持dm9000网卡驱动
Device Drivers --->
[*] Network device support --->
[*] Ethernet driver support --->
<*> DM9000 support （网卡驱动里面可以只选择这个，把其他的都去掉）
网卡移植—平台相关
置设备树描述网卡和CPU的链接情况
$ vim arch/arm/boot/dts/exynos4412-origen.dts 在 regulators 前添加下面代码
srom-cs1@5000000 {
compatible = "simple-bus";
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
reg = <0x5000000 0x1000000>; 对应芯片手册 3 Memory Map 的0x0500_0000 和 16 MB
ranges;
ethernet@5000000 {
compatible = "davicom,dm9000"; 内核通过该名字来匹配驱动
reg = <0x5000000 0x2 0x5000004 0x2>; 寄存器地址和数据宽度
interrupt-parent = <&gpx0>; 继承于 中断控制器gpx0
interrupts = <6 4>; 6 对应中断源 DM9000_IRQ -> XEINT6 。4对应 active high level-sensitive
davicom,no-eeprom;
mac-address = [00 0a 2d a6 55 a2];
};
};
修改文件driver/clk/clk.c
static bool clk_ignore_unused;
改为
static bool clk_ignore_unused = true; //意思是忽略掉没有使用的时钟
修改好后，开发板上电重启
make uImage -j2表示双线程编译，加快编译时间
移植成功
CPU与设备连接描述 - 设备树DeviceTree
- Device Tree是描述硬件信息的数据结构
用于管理 硬件拓扑和硬件资源信息。
Device Tree由一系列被命名的结点（node）和属性（property）组成，而结点本身可包含子结点。
所谓属性，其实就是成对出现的name和value。 - 帮助
百度：linux Device Tree 详解
官网：http://www.devicetree.org 和 http://elinux.org/Device_Tree
源码实例：
说明： Documentation/devicetree/bindings/arm
源码： arch/arm/boot/dts/exynos4412-origen.dts
网卡对应的CPU内部总线节点的描述
查看原理图，找出网卡片选信号控制I/O
根据控制I/O，产看芯片手册
最后可以找出使能1对应的是bank1
- 所以地址就是0x5000000，长度就是0x6000000-0x5000000=0x1000000
网卡节点的描述
查看官方给的案例
CPU与设备连接描述 - 平台设备
在内核里有一个结构“struct machine_desc”,内核用这个结构表示一个实际存在的板子，而针对每个板子都会有一个文件定义这个结构体，这个文件叫平台代码；
如：arch/arm/mach-s5pv21/mach-smdkv210.c(新版本内核中没有基于Exynos4412的平台代码，这里以s5pv210为例)
MACHINE_START(SMDKV210, "SMDKV210")
/* Maintainer: Kukjin Kim */
.atag_offset = 0x100,
.init_irq = s5pv210_init_irq,
.map_io = smdkv210_map_io,
.init_machine = smdkv210_machine_init,
.init_time = samsung_timer_init,
.restart = s5pv210_restart,
.reserve = &smdkv210_reserve,
MACHINE_END
参考
https://blog.csdn.net/m0_37542524/article/details/86373792