[原创]Linux 2.6.27 for ARM9/S3C2410 内核移植笔记

2.6.27是Linux内核的最新版本。昨天中午下载的，用了半天的时间完成了针对ARM CPU的基本配置，第一次做Linux移植就出乎意料的顺利，其实这主要得益于Linux内核优良的设计和该版本对ARM处理器近乎完美的支持！

关键词： Linux 2.6.27 内核 移植 ARM S3C2410

再写一遍：
　　下面把我的整个配置过程与大家分享一下：

第一部分 准备工作
1. 下载Linux内核：
    从 http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/ 下载最新版的，tar.gz和tar.bz2 均可，我下载的是linux-2.6.27.tar.bz2这个，使用 tar -jxvf linux-2.6.27.tar.bz2 解压缩，cd linux-2.6.27 转到内核代码根目录；

2. 下载安装并配置 arm-linux-gcc 工具链：
    以前配置过的话，该步可以忽略。我用的是3.4.1版本，建议安装到/usr/local/arm/3.4.1目录下，记得要设置一下工具链程序的搜索目录， export PATH=$PATH:/usr/local/arm/3.4.1/bin 即可；

第二部分 代码配置
3. 修改Makefile：
    # gedit Makefile
ARCH    ?=  arm
CROSS_COMPILE  ?= /usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-

4. 修改C程序文件，指明Flash分区信息，添加NAND Flash驱动支持：
　　总共只有两个文件需要修改：
　　　　/arch/arm/plat-s3c24xx/common-smdk.c
　　　　/arch/arm/plat-s3c24xx/devs.c
　　(1) 指明分区信息：
　　　　common-smdk.c 中找到 static struct mtd_partition smdk_default_nand_part[]，根据自己板子的分区结构修改，例如我的vivi下的分区信息为:
name              offset        size        flag
------------------------------------------------
vivi            : 0x00000000    0x00020000     0  128k
param           : 0x00020000    0x00010000     0   64k
kernel          : 0x00040000    0x002c0000     0    2M+768k
root            : 0x00300000    0x01d00000    16   29M
rootfs          : 0x02000000    0x01f00000     0   31M

我的Flash分了4个区，这个变量就应设置为:
static struct mtd_partition smdk_default_nand_part[] = {
    [0] = {
        .name    = "vivi",
        .offset    = 0x00000000,
        .size    = 0x00020000,
    },
    [1] = {
        .name    = "param",
        .offset = 0x00020000,
        .size    = 0x00010000,
    },
    [2] = {
        .name    = "kernel",
        .offset = 0x00040000,
        .size    = 0x002c0000,
    },
    [3] = {
        .name    = "root",
        .offset    = 0x00300000,
        .size    = 0x01d00000,
    },
    [4] = {
        .name    = "rootfs",
        .offset    = 0x02000000,
        .size    = 0x01f00000,
    },
};
与上面的信息一一对应，很容易理解；

　　(2) 建立NAND Flash芯片支持：
　　　　common-smdk.c 中找到 static struct s3c2410_platform_nand smdk_nand_info，修改为：
/*static*/
struct s3c2410_platform_nand smdk_nand_info = {
    .tacls        = 0,
    .twrph0        = 30,
    .twrph1        = 0,
    .nr_sets    = ARRAY_SIZE(smdk_nand_sets),
    .sets        = smdk_nand_sets,
};
这个变量是与NAND Flash时序有关的设置，talcs, twrph0, twrph1 的含义见S3C2410手册的6-3，随着板子的Flash芯片不同这里的值可能会有些差别，我的是K9S1208型号的；另外注意，一定要将变量前面的static修饰词删除或者注释掉，原因在后面；

　　(3) 加入NAND Flash芯片支持到NAND Flash驱动：
　　　　devs.c 中找到 struct platform_device s3c_device_nand，在前面加上前面 smdk_nand_info 变量的 extern，后面加上smdk_nand_info的指针引用，具体代码如下：
extern struct s3c2410_platform_nand smdk_nand_info;
struct platform_device s3c_device_nand = {
    .name          = "s3c2410-nand",
    .id          = -1,
    .num_resources      = ARRAY_SIZE(s3c_nand_resource),
    .resource      = s3c_nand_resource,
    /* Add the NAND Flash device */
    .dev=
    {
        .platform_data = &smdk_nand_info,
    }
};
　　(4)  指定启动时初始化：
　　　　找到这一段代码：
static struct platform_device __initdata *smdk_devs[] = {
    &s3c_device_nand,
    &smdk_led4,
    &smdk_led5,
    &smdk_led6,
    &smdk_led7,
};
这段代码指定了内核启动时初始化的设备，其中s3c_device_nand是必须有的，因为我们需要NAND Flash驱动来挂载根文件系统，其余的根据需可自行添加，这里我们使用默认设置，不做修改。

5. 禁止Flash ECC校验：据说vivi或uboot通过软件算法产生的ecc校验码于S3C2410 NAND Flash 控制器产生的ecc校验码不一致，所以我们在这里选择禁止内核ECC校验，具体做法如下：
　　在drivers/mtd/nand/s3c2410.c文件中找到s3c2410_nand_init_chip()函数，在函数体最后加上 chip->ecc.mode  = NAND_ECC_NONE; 保存，退出。

以下为内核配置部分

6. 支持启动时挂载devfs：
　　由于2.6内核去掉了对devfs的支持，这里我们需要手动将其加上，并在/sbin/init运行之前能自动挂上/dev为devfs文件系统，修改fs/Kconfig文件：
找到menu "Pseudo filesystem"，在其后添加如下语句:
config DEVFS_FS
    bool "/dev file system support (OBSOLETE)"
    default y
config DEVFS_MOUNT
    bool "Automatically mount at boot"
    default y
    depend on DEVFS_FS

7. 配置内核产生.config文件
　　# cp arch/arm/configs/s3c2410_defconfig ./.config
　　# make menuconfig
　　绝大部分选项都先采用默认设置，待移植成功后我们再进一步裁减，这里只设置一项：
Boot Options ---> Default kernel command string:  noinitrd root=/dev/mtdblock4 console=ttySAC0,115200
注：因为我的Flash分了5个区，标识符分别为mtdblock0、mtdblock1... mtdblock4，第五个分区(也就是mtdblock4)是我们存放cramfs根文件系统的分区，故设置 root=/dev/mtdblock4。

到此，内核配置完成

第三部分 编译测试
8. 编译内核
　　# make zImage

9. 载入内核映像，试运行： 可以先用tftp将zImage映像下载到RAM某个地址(通常是0x30008000)，然后用vivi命令 go 0x30008000 0 193 跳到这个地址执行(0和193是传递给内核的参数，用寄存器r0, r1存放)，之后如果在终端中打印出设备初始化信息，那恭喜你，你已经成功一大半了！否则，回过头去检查是否有遗漏或错误的地方。

第四部分 应用程序的移植
　　包括busybox的移植、启动脚本的编写、cramfs映像的创建等，请参见《Linux系统移植》文档的《应用程序移植》章节

再写一遍关键词： S3C2410 ARM 内核移植 Linux 2.6.27

参考资料：
　　刘勇等. Linux系统移植. ---, ---  http://www.gd-emb.com/bbs/data/uploads/linux_mig_release_G4oyxcsIVyIZ.pdf
所用设备：
　　阳初S3C2410开发板V2.3版  http://www.yangchu.com/

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