Linux 2.6.X内核编译指南

1 交叉编译环境配置
1.1 交叉编译工具链的获取
文件准备： arm-linux-tools-20061213.tar.gz.
下载地址： http://ftp.snapgear.org/pub/snapgear/tools/arm-linux/arm-linux/arm-linux -tools-
20061213.tar.gz
1.2 交叉编译工具链的安装和验证
解压文件：到你想安装的目录下面解压文件。以/Work/ arm-linux2006 为例。
（1）在Ubuntu (9.04) 上，首先通过将文件arm-linux-tools-20061213.tar.gz 拷贝到/Work/armlinux2006
目录下。
（2）打开终端， cd /Work/ arm-linux2006 ，进入/Work/ arm-linux2006 目录。
（3）解压文件：sudo tar zx vf arm-linux-tools-20061213.tar.gz 解压完成后会生成一个usr 目录。
（4）解压完成后，可以看见有一个usr 目录，通过cd usr/local/bin 进入bin 目录。通过ls 可以
查看目录下的文件信息。

以下步骤是为了操作方便而增加的，如果你利用绝对路径来引用arm-linux-gcc 的，就可以不用
做操作。
4
（5）增加系统环境变量，使以后能在任何地方都可以使用arm-linux-gcc 等等工具。在终端中
输入sudo gedit /etc/environment, 在输入密码后，可以看见一个别打开的环境变量的文件。通过
在最后的环境变量路径后（ ”号前）加一个冒号，然后输入你的安装路径,在本实验中，输入
“/Work/arm-linux2006/usr/local/bin ”。然后关闭文件，重新启动linux 系统后，新的环境变量才
能生效。
2 Linux Kernel编译过程
2.1 获取Linux Kernel源代码及补丁
内核获取地址： http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/ v2.6/
打开上述网页后，在下面的各种文件中找到linux-2.6.22.2.tar.gz 这个文件，然后下载此文件。
保存到linux 的你喜欢的目录下面。在本次实验中，我保存到了。/home/tekkaman/working/ker nel
目录下。由于在linux 的linux-2.6.22 版本中，已经对ARM 架构的S3C2410CPU 进行支持了，
因此，不用再像2.4 内核那样去其他网站下载移植补丁。所以，对补丁的描述略过。
2.2 内核配置详解
以下配置信息是根据给出的参考资料确定的，经过实际实践，原资料对配置和编译没有问题，能
正常编译并生成zImage 镜像。
编译步骤：
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1、将Linux2.6.22.2 内核源码放到工作目录的kernel 文件夹下，并解压。
#tar xzvf linux2.6.22.2.tar.gz
#pwd
/home/tekkaman/working/kernel
# cd linux2.6.22.2
进入内核解压后的目录，以后示例中，只要是相对路径全部是相对于
/home/tekkaman/working/kernel/linux2.6.22.2/此目录
2、修改内核源码根目录下的Makefile 文件（CROSS_COMPILE =的值因个人情况而定，
其他可以照做。）
#vi Makef ile
......
#SUBARCH := $(shell uname -m | sed -e s/i.86/i386/ -e s/sun4u/sparc64/ \
# -e s/arm.*/arm/ -e s/sa110/arm/ \
# -e s/s390x/s390/ -e s/parisc64/parisc/ \
# -e s/ppc.*/powerpc/ -e s/mips.*/mips/ )
......
#ARCH ?= $(SUBARCH)
#CROSS_COMPILE ?=
ARCH = arm
CROSS_COMPILE = /Work/arm-linux2006/usr/local/bin/arm-linux-
！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
(注意，这里需要把arm-linux- 工具集的路径放成你自己工具链的路径。)
！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
6
3、修改arch/arm/plat-s3c24xx/common-smdk.c 文件，修改Nand Flash 的分
区信息和Nand Flash 的硬件信息。
（LED 器件的初始化也在这个文件里，但是博创的平台没有那四个LED 管，所以要不要那些
程序都无所谓。我就把它们放在那里，反正启动时不会有影响，也没有出错信息。）
注意：请不要画蛇添足地在进行自定义nand flash 分区时仍然按照以前内核的移植步骤，在
devs.c 中自己添加分区信息，不然系统启动时会有出错信息:
/* NAND parititon from 2.4.18-swl5 */
static struct mtd_partition smdk_default_nand_part[] = {
[0] = {
.name = "U-Boot-1.2.0",
.size = SZ_128K,
.offset = 0,
},
[1] = {
.name = "U-Boot-1.2.0 Parameter",
.offset = SZ_128K,
.size = SZ_64K,
},
[2] = {
.name = "Linux2.6.22.2 Kernel",
.offset = SZ_128K+SZ_64K,
.size = SZ_4M+(SZ_1M-SZ_128K-SZ_64K),
},
[3] = {
.name = "Root-JFFS2",
.offset = SZ_1M * 5,
.size = SZ_1M * 5,
},
[4] = {
7
.name = "Boot-Root(cramf s)",
.offset = SZ_1M * 10,
.size = SZ_1M * 10,
},
[5] = {
.name = "YAFFS",
.offset = SZ_1M * 20,
.size = SZ_1M * 44,
}
/*, [6] = {
.name = "S3C2410 flash partition 6",
.offset = SZ_1M * 24,
.size = SZ_1M * 24,
},
[7] = {
.name = "S3C2410 flash partition 7",
.offset = SZ_1M * 48,
.size = SZ_16M,
}
*/
};
......
static struct s3c2410_platf orm_nand smdk_nand_inf o = {
.tacls = 0,
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.twrph0 = 30,
.twrph1 = 0,
.nr_sets = ARRAY_SIZE(smdk_nand_sets),
.sets = smdk_nand_sets, };
......
4、修改drivers/mtd/nand/s3c2410.c，去掉nand flash 的ECC。
这个内核是通过U－BOOT 写到Nand Flash 的, U－BOOT 通过的软件ECC 算法产生ECC
校验码, 这与内核校验的ECC 码不一样, 内核中的ECC 码是由S3C2410 中Nand Flash 控制
器产生的。所以，在这里选择禁止内核ECC 校验。
搜索关键字NAND_ECC_SOFT ，在s3c2410_nand_init_chip 函数里，修改
NAND_ECC_SOF T 为NAND_ECC_NONE
5、增加Yaffs2 文件系统的支持
1、下载Yaffs2
URL:http://www.aleph1.co.uk/cgi-bin/viewcvs.cgi/
2、解压Yaffs2 并将其加入Linux 内核（打补丁的方式）
#cd yaffs2
#./patch-ker.sh c /home/tekkaman/working/kernel/linux-2.6.22.2/
6、博创2410－S 所配网卡AX88796（NE200 0兼容网卡）驱动的移植。
（1）修改arch/arm/目录下的Kconfig 文件，增加ISA 总线支持，使其在make menuconfig
时出现NE2000 的网卡配置选项。
config ARCH_S3C2410
bool "Samsung S3C2410, S3C2412, S3C2413, S3C2440, S3C2442, S3C2443"
select GENERIC_GPIO
select ISA
9
help
Samsung S3C2410X CPU based systems, such as the Simtec Electronics
BAST (<http://www.simtec.co.uk/products/EB110ITX/>), the IPAQ 1940 or
the Samsung SMDK2410 development board (and derivatives).
（2）修改include/asm-arm/arch-s3c2410 文件夹下的map.h 文件。加入AX88796 的地址映
射。
/***************tekkaman****************************/
#define S3C2410_VA_ISA_NET S3C2410_ADDR(0x02100000)
#define S3C2410_PA_ISA_NET __phys_to_pfn(0x10000000)
#define S3C2410_SZ_ISA_NET SZ_1M
/**********************tekkaman********************/
（3）修改arch/arm/mach-s3c2410 文件夹下的mach-smdk2410.c 文件。在smdk2410_iodesc
中加入AX88796 的地址信息。
static struct map_desc smdk2410_iodesc[] __initdata = {
/* nothing here yet */
{
.virtual = S3C2410_VA_ISA_NET,
.pfn = S3C2410_PA_ISA_NET,
.length = S3C2410_SZ_ISA_NET,
.type = MT_DEVICE,
}
};
以下修改为选做，可以不改：
随便在这里取消LCD 的初始化，不然启动时会有出错信息：
static struct platform_device *smdk2410_devices[] __initdata = {
&s3c_device_usb,
// &s3c_device_lcd,
&s3c_device_wdt,
10
&s3c_device_i2c,
&s3c_device_iis,
};
修改开发板的名称（可以自定义）：
MACHINE_START(SMDK2410, "Tekkaman2410")
（4）修改网卡驱动的主要文件drivers/net/ne.c。
a、添加头文件和定义
#include <asm/system.h>
#include <asm/io.h>
//**********************tekkaman*************************
#include <linux/irq.h>
#include <asm/arch-s3c2410/map.h>
#include <asm/arch-s3c2410/regs-mem.h>
#include <asm/arch-s3c2410/irqs.h>
#include <asm/arch-s3c2410/hardware.h>
#include <asm/arch-s3c2410/regs-gpio.h>
#define AX88796_BASE (vAX88796_BASE+0x200)
#define AX88796_IRQ IRQ_EINT2
#define pAX88796_BASE S3C2410_PA_ISA_NET
#define vAX88796_BASE S3C2410_VA_ISA_NET
#define EXTINT_OFF (IRQ_EINT4 - 4)
//**********************tekkaman*****************************
......
在static struct { const char *name8, *name16; unsigned char SAprefix[4];}
bad_clone_list[] __initdata 中增加AX88796 的MAC 地址前三位（不一定需要） :
{"AX88796", "NE2000-compatible", {0x08, 0x08, 0x08}},
b、确保定义总线宽度为16 位。
将
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#if defined(CONFIG_PLAT_MAPPI)
# define DCR_VAL 0x4b
#elif defined(CONFIG_PLAT_OAKS32R) || \
defined(CONFIG_TOSHIBA_RBTX4927) || defined(CONFIG_TOSHIBA_RBTX4938)
# define DCR_VAL 0x48 /* 8-bit mode */
#else
# define DCR_VAL 0x49
#endif
修改为
#if 0
#if defined(CONFIG_PLAT_MAPPI)
# define DCR_VAL 0x4b
#elif defined(CONFIG_PLAT_OAKS32R) || \
defined(CONFIG_TOSHIBA_RBTX4927) || defined(CONFIG_TOSHIBA_RBTX4938)
# define DCR_VAL 0x48 /* 8-bit mode */
#else
#endif
#endif
# define DCR_VAL 0x49
c、在do_ne_probe 函数中增加配置总线参数、基地址和中断的语句（其参数参考刘淼的
书）
static int __init do_ne_probe(struct net_device *dev)
{
unsigned long base_addr = dev->base_addr;
#ifdef NEEDS_PORTLIST
int orig_irq = dev->irq;
#endif
//******************************tekkaman********************************
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static int once=0;
if (once) {
return -ENXIO;
}
unsigned int value;
value = __raw_readl(S3C2410_BWSCON);
value &= ~(S3C2410_BWSCON_WS2|S3C2410_BWSCON_ST2|S3C2410_BWSCON_DW2_32);
value |= (S3C2410_BWSCON_ST2|S3C2410_BWSCON_DW2_16);
__raw_writel(value, S3C2410_BWSCON);
value=0;
value =
(S3C2410_BANKCON_Tacs4|S3C2410_BANKCON_Tcos4|S3C2410_BANKCON_Tacc14|S3C2410_BANKCON
_Tcoh4|S3C2410_BANKCON_Tcah4|S3C2410_BANKCON_Tacp6|S3C2410_BANKCON_PMCnorm);
__raw_writel(value,S3C2410_BANKCON2);
set_irq_type(AX88796_IRQ,IRQ_TYPE_LEVEL_LOW );
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF2, S3C2410_GPF2_EINT2);
s3c2410_gpio_pullup(S3C2410_GPF2, 0);
if(base_addr==0){
dev->base_addr = base_addr = AX88796_BASE ;
dev->irq = AX88796_IRQ;
once++;
}
//***********************************tekkaman************************************
SET_MODULE_OWNER(dev);
/* First check any supplied i/o locations. User knows best. <cough> */
if (base_addr > 0x1ff) /* Check a single specified location. */
return ne_probe1(dev, base_addr);
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else if (base_addr != 0) /* Don't probe at all. */
return -ENXIO;
......
d、修改ne_probe1 函数
增加自定义的网卡MAC 地址（这个地址可以自行修改，但是MAC 也有一定的规则，最重要
的是千万不要把它配置为广播或组播地址， 请参考网络的相关书籍）：
static int __init ne_probe1(struct net_device *dev, unsigned long ioaddr)
{
int i;
unsigned char ne_defethaddr[]={0x08,0x08,0x08,0x08,0x12,0x27,0};//tekkaman
unsigned char SA_prom[32];
int wordlength = 2;
......
增加网卡MAC 地址的配置语句，屏蔽通过EEPROM 配置网卡的语句
......
struct {unsigned char value, offset; } program_seq[] =
{
{E8390_NODMA+E8390_PAGE0+E8390_STOP, E8390_CMD}, /* Select page 0*/
{0x48, EN0_DCFG}, /* Set byte-wide (0x48) access. */
{0x00, EN0_RCNTLO}, /* Clear the count regs. */
{0x00, EN0_RCNTHI},
{0x00, EN0_IMR}, /* Mask completion irq. */
{0xFF, EN0_ISR},
{E8390_RXOFF, EN0_RXCR}, /* 0x20 Set to monitor */
{E8390_TXOFF, EN0_TXCR}, /* 0x02 and loopback mode. */
{32, EN0_RCNTLO},
{0x00, EN0_RCNTHI},
{0x00, EN0_RSARLO}, /* DMA starting at 0x0000. */
{0x00, EN0_RSARHI},
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{E8390_RREAD+E8390_START, E8390_CMD},
};
for (i = 0; i < sizeof(program_seq)/sizeof(program_seq[0]); i++)
outb_p(program_seq[i].value, ioaddr + program_seq[i].offset);
}
//****************************************tekkaman*********************************
{
unsigned char *ep;
ep = (unsigned char * ) &ne_defethaddr[0];
ne_defethaddr[5]++;
for(i=0;i<6;i++) {
SA_prom[i] = ep[i];
}
SA_prom[14] = SA_prom[15]=0x57;
wordlength =2;
}
//****************************************tekkaman*********************************
#if 0 //tekkaman
for(i = 0; i < 32 /*sizeof(SA_prom)*/; i+=2) {
SA_prom[i] = inb(ioaddr + NE_DATAPORT);
SA_prom[i+1] = inb(ioaddr + NE_DATAPORT);
if (SA_prom[i] != SA_prom[i+1])
wordlength = 1;
}
#endif //tekkaman
if (wordlength == 2)
{
#if 0 //tekkaman
for (i = 0; i < 16; i++)
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SA_prom[i] = SA_prom[i+i];
/* We must set the 8390 for word mode. */
outb_p(DCR_VAL, ioaddr + EN0_DCFG);
start_page = NESM_START_PG;
/*
* Realtek RTL8019AS datasheet says that the PSTOP register
* shouldn't exceed 0x60 in 8-bit mode.
* This chip can be identified by reading the signature from
* the remote byte count registers (otherwise write-only)...
*/
if ((DCR_VAL & 0x01) == 0 && /* 8-bit mode */
inb(ioaddr + EN0_RCNTLO) == 0x50 &&
inb(ioaddr + EN0_RCNTHI) == 0x70)
stop_page = 0x60;
else
stop_page = NESM_STOP_PG;
#endif //tekkaman
outb_p(0x49, ioaddr + EN0_DCFG);
start_page = NESM_START_PG;
stop_page = NESM_STOP_PG;
} else {
start_page = NE1SM_START_PG;
stop_page = NE1SM_STOP_PG;
}
......
屏蔽自定检测中断号的语句(参考刘淼的书)：
......
#if 0 //tekkaman
if (dev->irq < 2)
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{
unsigned long cookie = probe_irq_on();
outb_p(0x50, ioaddr + EN0_IMR); /* Enable one interrupt. */
outb_p(0x00, ioaddr + EN0_RCNTLO);
outb_p(0x00, ioaddr + EN0_RCNTHI);
outb_p(E8390_RREAD+E8390_START, ioaddr); /* Trigger it... */
mdelay(10); /* wait 10ms for interrupt to propagate */
outb_p(0x00, ioaddr + EN0_IMR); /* Mask it again. */
dev->irq = probe_irq_off(cookie);
if (ei_debug > 2)
printk(" autoirq is %d\n", dev->irq);
} else if (dev->irq == 2)
/* Fixup for users that don't know that IRQ 2 is really IRQ 9,
or don't know which one to set. */
dev->irq = 9;
#endif //tekkaman
if (! dev->irq) {
printk(" failed to detect IRQ line.\n");
ret = -EAGAIN;
goto err_out;
}
AX88697 的移植到此结束！
7、配置内核
在配置内核前，先拷贝s3c2410 开发板的默认配置到内核根目录下，以简化配置过程。
#pwd
/home/tekkaman/working/kernel/linux-2.6.22.2
# cp arch/arm/conf igs/s3c2410_def config .config
# make menuconf ig
General setup --->
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[*] Conf igure standard kernel features (for small systems) --->
选上这项，否则文件系统中的一些选项不会出现
System Type --->
S3C2410 Machines --->
[*] SMDK2410/A9M2410 留下这项就够了，其他全部“N”掉
“N”掉S3C2412 Machines ---> 、S3C2440 Machines ---> 和S3C2443
Machines ---> 里的所有选项，都是和2410 无关的选项。
Boot options --->
将(root=/dev/hda1 ro init=/bin/bash console=ttySAC0) Def ault kernel
command string
改成(noinitrd root=/dev/mtdblock4 rootfstype=cramf s console=ttySAC0,1152
00 init=/linuxrc mem=64M ) Def ault kernel command string
#说明：
#mtdblock4 代表第5 个flash 分区，用来作根文件系统rootfs；
# console=ttySAC0,115200 使kernel 启动期间的信息全部输出到串口0 上，波特率为
115200 ；
# 2.6 内核对于串口的命名改为ttySAC0，但这不影响用户空间的串口编程。
# 用户空间的串口编程针对的仍是/dev/ttyS0 等
# mem=64M 表示内存是64M，如果是32 则设为32M
Userspace binary formats --->
< > Kernel support for a.out and ECOFF binaries （去除该选项， a.out 和ECOFF
是两种可执行文件的格式，在ARM－Linux 下一般都用ELF，所以这两种基本用不上。）
Networking --->
Networking options --->
<*> Packet socket
[*] Packet socket: mmapped IO
－下面可以不选－
Wireless --->
--- Improved wireless configuration API
--- Wireless extensions
<*> Generic IEEE 802.11 Networking Stack (mac80211)
[*] Enable LED triggers
[ ] Enable debugging output (NEW)
<*> Generic IEEE 802.11 Networking Stack
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[ ] Enable full debugging output (NEW)
--- IEEE 802.11 WEP encryption (802.1x)
< > IEEE 802.11i CCMP support (NEW)
< > IEEE 802.11i TKIP encryption (NEW)
<*> Software MAC add-on to the IEEE 802.11 networking stack
[ ] Enable full debugging output (NEW)
Device Drivers --->
“N”掉Parallel port support ---> 里的所有选项。
Plug and Play support --->里的所有选项一定要“N”掉，不然编译会出错！ !!!!!!!
Network device support --->
Ethernet (10 or 100Mbit) --->
“N”掉< > DM9000 support 和< > Generic Media Independent Interf ace
device support
－－－－－－－－－以下一定要选上，是AX88796 的驱动－－－－－－－－－
[*] Other ISA cards
<*> NE2000/NE1000 support
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
“N”掉[ ] Ethernet (1000 Mbit) --->和[ ] Ethernet (10000 Mbit) --->
Wireless LAN --->
[*] Wireless LAN (pre-802.11)
[*] Wireless LAN (IEEE 802.11)
USB Network Adapters --->
<*> Multi-purpose USB Networking Framework
<*> MMC/SD card support --->
Real Time Clock --->
“N”掉[ ] Set system time from RTC on startup and resume
#接下来做的是针对文件系统的设置，我实验时目标箱上要挂的根文件系统是cramf s,故做如下
配置
(注意：不要试图按照旧内核的方法增加devfs 的支持，因为在这个内核里已经彻底删除了
devfs 的源代码。我曾试图将旧内核的devfs 源代码复制过来，不过编译会出错！
补救的办法就是用BusyBox 的mdev 来代替，在讲根文件系统的建立时我会说明，你也可
以到网上找mdev 的资料。)
！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
File systems -->
< > Second extended fs support #去除对ext2 的支持
< > Ext3 journalling file system support #去除对ext3 的支持
<*> Kernel automounter support
<*> Kernel automounter version 4 support (also supports v3)
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<*> Filesystem in Userspace support
Pseudo filesystems -->
[*] Virtual memory file system support (former shm fs)
<*> Userspace-driven configuration filesystem (EXPERIMENTAL)
Miscellaneous filesystems -->
<*> YAFFS2 file system support
“N”掉[ ]Autoselect yaffs2 format 和
[ ]Cache short names in RAM ，因为这是给每页大于1024B 的NAND Flash 设计的
<*> Journalling Flash File System v2 (JFFS2) support
(0) JFFS2 debugging verbosity (0 = quiet, 2 = noisy)
[*] JFFS2 write-buffering support
[ ] JFFS2 summary support (EXPERIMENTAL)
[ ] JFFS2 XATTR support (EXPERIMENTAL)
[*] Advanced compression options for JFFS2
[*] JFFS2 ZLIB compression support
[*] JFFS2 RTIME compression support
[*] JFFS2 RUBIN compression support
JFFS2 default compression mode (priority) --->
Network File Systems -->
<*> NFS file system support
--以下最好选上，因为在挂载NFS 时可能出现protocol 不支持的情况--
[*]Provide NFSv3 client support
[*]Provide client support for the NFSv3 ACL protocol extension
[*] Provide NFSv4 client support (EXPERIMENTAL)
[*] Allow direct I/O on NFS files
--------------------------------------------------
<*> NFS server support
[*] Provide NFSv3 server support
[*]Provide server support for the NFSv3 ACL protocol extension
[*] Provide NFSv4 server support (EXPERIMENTAL)
--- Provide NFS server over TCP support
[*] Root file system on NFS
保存退出，产生.config 文件。
8、编译内核
#make zImage
20
2.3 内核编译操作过程
3 参考资料
[1]2 中的移植步骤就是下面的三篇文章中的一模一样，根据我的实际做了一遍，能顺利生
成压缩内核，因此未加改动， http://blog.chinaunix.net/u1/ 34474/showart_369449.html