手把手教你移植linux内核（目标平台S3C2410）

Linux内核的最初版本由Linus Torvalds在1991年发布，后来内核版本不断更新：

Linux1.0   1994年3月    仅支持386

Linux1.2   1995年3月    多平台支持

Linux2.0   1996年6月    支持SMP

Linux2.2   1999年1月    支持更多的硬件

Linux2.4   2001年1月    支持桌面系统和USB

Linux2.6   2003年12月   支持更多平台，使用新的调度器，内核可被抢占，模块子系统和文件系统做了大量改进，支持更多的硬件驱动。

内核的目录结构：

Ü       arch

目录里存放的是与体系结构相关的代码。对应于每个支持的体系结构，有一个相应的子目录如x86、arm等，每个体系结构子目录下包含几个主要子目录：

.boot   启动内核所需的平台特有代码

.kernel 体系结构特有特征（如SMP）的实现

.mm       与体系结构相关的内存管理代码

.lib  与体系结构相关的通用函数的实现

Ü       drivers

所有设备驱动程序代码，它占整个内核代码量一半以上，每一个子目录对应一类驱动程序。

Ü       fs

文件系统代码，每个支持的文件系统有相应的子目录，如cramfs,yaffs，jffs2等

Ü       include

包括编译内核所需的大部分头文件，与平台无关的头文件放在include/linux子目录下，平台相关的头文件如include/asm-arm

Ü       init       内核初始化代码

Ü       kernel     内核管理核心代码

Ü       lib        库函数代码

Ü       mm         内存管理代码

Ü       net        网络支持代码

Ü       sound      音频设备驱动代码

Ü       scripts    用于配置内核的脚本文件

Ü       documentation    内核相关文档

具体移植过程：

1、首先得到源码包及需要用到的文件，包括：“linux-2.6.24.4.tar.bz2”、“yaffs2.tar.gz”、“dm9000.h”、“dm9000.c”四个文件。

2、解压linux内核和yaffs2压缩包，进入yaffs2解压后的目录，为内核打补丁使其支持yaffs2文件系统，具体命令为：

#./patch-ker.sh c ../linux-2.6.24.4/

3、修改Makefile文件，使其支持交叉编译

进入内核源码目录，执行命令：

#gedit Makefile

在打开的文件中找到下面两行并修改：

ARCH  ?=   arm                                           (目标平台是arm)

CROSS_COMPILE  ?=   arm-linux-             (交叉编译器的前缀是arm-linux-)

4、得到.config文件

.config是内核编译时所依赖的重要文件，与具体的硬件构架和开发板类型相关。这里我们选择内核提供的s3c2410_defconfig进行修改，执行以下命令：

#cp arch/arm/configs/s3c2410_defconfig .config

5、修改Nand Flash分区

执行以下命令：

#gedit arch/arm/plat-s3c24xx/common-smdk.c

然后在打开的文件中修改分区信息结构体：

static struct mtd_partition smdk_default_nand_part[] = {

[0] = {

.name = "Bootloader",

.size = 0x80000,

.offset = 0,

},

[1] = {

.name = "Linux Kernel",

.offset = 0x80000,

.size = SZ_2M,

},

[2] = {

.name = "Root File System",

.offset = 0x280000,

.size = SZ_4M,

},

[3] = {

.name = "User Space",

.offset = 0x680000,

.size = 0x3980000,

},

};

6、禁止ECC校验

内核是通过U-BOOT写到Nand Flash的, UBOOT产生的ECC校验码, 这与内核产生的ECC校验码不一样, 所以, 我们在这里选择禁止内核ECC校验。

修改drivers/mtd/nand/s3c2410.c文件，执行以下命令：

#gedit drivers/mtd/nand/s3c2410.c

在打开的文件中找到s3c2410_nand_init_chip()函数，在该函数体最后加上一条语句：

chip->eccmode = NAND_ECC_NONE;

然后保存,退出。

7、添加LCD支持

执行以下命令：

#gedit arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c

在打开的文件中添加两个头文件：

#include <asm/arch/fb.h>

#include <linux/platform_device.h>

然后再添加两个结构体：

static struct s3c2410fb_display smdk2410_fb[] __initdata =

{

{

.lcdcon5 = (1<<12)|(1<<11)|(1<<9)|(1<<8)|(1<<0),

.type = (3<<5),

.width = 640,

.height = 480,

.pixclock = 39721,

.xres = 640,

.yres = 480,

.bpp = 16,

.left_margin = 40,

.right_margin = 32,

.hsync_len = 32,

.vsync_len = 2,

.upper_margin = 35,

.lower_margin = 5,

},

};

static struct s3c2410fb_mach_info smdk2410_fb_info __initdata =

{

.displays = smdk2410_fb,

.num_displays = 1,

.default_display = 0,

.gpcup = 0xffffffff,

.gpcup_mask = 0x0,

.gpccon = 0xaaaaaaaa,

.gpccon_mask = 0x0,

.gpdup = 0xffffffff,

.gpdup_mask = 0x0,

.gpdcon = 0xaaaaaaaa,

.gpdcon_mask = 0x0,

.lpcsel = 0,

};

最后在“smdk2410_init”函数的末尾一行添加：

s3c24xx_fb_set_platdata(&smdk2410_fb_info);

8、添加网卡驱动

执行以下命令：

#gedit arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c

在打开的文件中添加两个结构体，用于定义端口地址和中断号等设备信息：

static struct resource s3c_dm9ks_resource[] = {

[0] = {

.start = 0x10000000,

.end = 0x10000040,

.flags = IORESOURCE_MEM,

},

[1] = {

.start = IRQ_EINT2,

.end = IRQ_EINT2,

.flags = IORESOURCE_IRQ,

},

};

struct platform_device s3c_device_dm9ks = {

.name = "s3c2410-dm9ks",

.id = -1,

.num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_dm9ks_resource),

.resource = s3c_dm9ks_resource,

};

然后在“struct platform_device *smdk2410_devices[] __initdata”末尾加入网卡数据：

&s3c_device_dm9ks,

最后将新的“dm9000.c”和“dm9000.h”拷贝到“linux-2.6.24.2/drivers/net”文件夹内，替换旧的文件，执行以下命令：

#cp       /home/kernel/dm9000.*      drivers/net/

9、配置内核

运行以下命令：

#make menuconfig

然后进入内核配置界面，进行以下配置：

一、选择硬件系统

System Type à

S3C2410 Machines à

[*] SMDK2410/A9M2410

其他不要选，以免内核太大。

二、配置Nand Flash驱动

Device Driversà

<*> Memory Technology Device (MTD) supportà

<*> NAND Device Supportà

<*> NAND Flash support for S3C2410/S3C2440 SoC

三、配置LCD驱动

Device Drivers à

Graphics support à

<*> Support for frame buffer devices à

<*> S3C2410 LCD framebuffer support

 

Device Drivers à

Graphics support à

[*] Bootup logoà

[*] Standard black and white Linux logo

[*] Standard 16-color Linux logo

[*] Standard 224-color Linux logo

四、配置网卡驱动

      Device Driversà

[*] Network device supportà

[*] Ethernet (10 or 100Mbit)à

-*- Generic Media Independent Interface device support

<*> ASIX AX88796 NE2000 clone support

[ ] ASIX AX88796 external 93CX6 eeprom support

< > SMC 91C9x/91C1xxx support

< > DM9000 support

< > Broadcom 440x/47xx ethernet support

五、配置文件系统

使其支持CRAMFS文件系统、YAFFS文件系统、NFS文件系统

File systemsà

Miscellaneous filesystemsà     

<*> YAFFS2 file system support

-*- 512 byte / page devices

[ ] Use older-style on-NAND data format with pageStatus byte

[ ] Lets Yaffs do its own ECC

-*- 2048 byte (or larger) / page devices

[*] Autoselect yaffs2 format

[ ] Disable lazy loading

[ ] Turn off wide tnodes

[ ] Force chunk erase check

[*] Cache short names in RAM

< > Journalling Flash File System v2 (JFFS2) support

<*> Compressed ROM file system support (cramfs)

 

File systemsà

 [*] Network File Systemsà

      <*> NFS file system support

[*] 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

[*] Root file system on NFS

10、编译内核

内核源码目录执行以下命令：

#make clean

#make

编译完成后会在“linux-2.6.24.2/arch/arm/boot/”目录下生成内核镜像文件zImage，这个生成的zImage还不能通过U-BOOT启动，需要使用编译u-boot时生产的工具mkimage进行处理才能正常启动，具体过程为：

#cp /home/uboot/u-boot-1.3.2/tools/mkimage arch/arm/boot/

#./mkimage –A  arm  –T  kernel  –C  none –O linux –a 0x30008000 –e 0x30008040 –d zImage –n  ‘Linux-2.6.24’ uImage

上述过程完成后就生成了我们需要的内核映像文件uImage，这个文件就是我们要烧写到板子上的内核映像。