uClinux下显示驱动移植及minigui的移植

这几天包括今天都非常的不顺，写这些字的时候， 我的本本正在进行Linux ext3分区的建立，我的Fedola3彻底崩溃了，我的很多uClinux移植成果不见了， 包括最看重的LCD显示的移植内容，这些都需要重新建立了，很多过程已很模糊， 这也映证了我在LINUX上面的许多迷惑，学透它真的很难，内核的移植面临很多的难点，在我即将实施的项目上（手持终端），需要对LCD显示，触摸屏，网络等等进行移植，我的硬件是ARM7（s3c44b0x）采用uClinux为操作系统，GUI采用飞漫的MINIGUI。一切都刚开始。
  如果安装一切顺利的话， 我将把我移植的全过程完整记录下来，为自己留下一些心得以便于长期之后仍然记得当时的情形， 脑子记东西是不行了，可能是年纪大了的原因。
2005.11.23
在昨天下午的安装Fedora3的过程很不顺利，屡次失败，今天上班后又失败几次，后来分析是与ISO所在的D区（FAT32）磁盘有问题， 用软件检查， 发现D区有问题，C区正常，于是将ISO拷贝到C区（FAT32），从REDHAT9的ISO第一张上提取了DOSUTILS目录，将其拷贝进C区根目录，用Fedora3中的第一个ISO中的ISOLINUX目录下的这两个文件拷贝到DOSUTILS\AUTOBOOT下，用DOS重新启动机器，在提示符下键入：
C：\>CD DOSUTILS
C：\>AUTOBOOT
开始安装Fedora3,中间过程正常，经过很长时间安装完成后，重新启动，默认启动采用X WINDOW启动，由于占用大量内存，我又习惯在文本状态下运行， 于是启动完成后， 修改/etc/inittab，把id:4:initdefault 改为 id:3: initdefaul保存后重启。Linux工作在文本模式下。
在另台PC上用CUTEFTP软件与LINUX主机建立FTP连接方式，将准备好的arm-elf-tools-20030314.sh和uClinux-dist-20040408.tar.gz及uClinux20050122.tar.bz2上载到LINUX主机的/home目录，修改arm-elf-tools-20030314.sh的属性为可执行，在提示符下键入tar zxvf uClinux-dist-20040408.tar.gz将原版uClinux解压到/home目录下再在home目录下键入tar jxvf uClinux20050122.tar.bz2将uClinux解压到/home目录下，覆盖原uClinux-dist目录，然后键入sh arm-elf-tools-20030314.sh将uClinux工具链解压到系统中。做到这一步，就已经在LINUX下建立了uClinux开发环境。我们采用SecureCRT4.1软件在Windows主机登陆LINUX主机，当然我是以SUPERVISOR身份登陆的。经过这几步我基本建立了uClinux的比较实用的交叉编译环境。下面就是针对我的应用平台来做移植了， 当然这个过程将极其艰苦。
  补充一点， 通过CUTEFTP上载arm-elf-tools-20030314.sh会造成文件格式损坏， 将其后缀改变后上载，一切正常。
  这一版的uClinux是来自勤研科技的配套S3C44B0X豪华板的改造过的内核。是基于uClinux2.4.x的改造。已经移植了串口，网络，YAFFS文件系统。但并没有基于Framebuffer的移植。更没有IIS、TOUCH SCREEN、USB、外部接口的移植。
 005.11.25
为了移植Framebuffer驱动将宇立泰的补钉文件uClinux-20040408.patch上载到Linux主机上的/home/uClinux-dist目录下，键入patch –p1这个补钉基于宇立泰开发板的Framebuffer驱动移植。我们可以修改它的相关文件来适应我的开发板。
2005-11-28
我们现在开始Framebuffer的移植，进入uClinux-dist目录，打开kernel_44b0.cfg文件，在SYSTEM TYPE大项中增加CONFIG_SPU_NAME="S3C44B0X" CONFIG_CPU_S3C44B0X=y。在config.in文件中增加
fi
if [ "$CONFIG_DEFAULTS_SAMSUNG" = "y" ]; then
choice 'Samsung Products' "44B0X CONFIG_DEFAULTS_SAMSUNG_44B0X \
4510B CONFIG_DEFAULTS_SAMSUNG_4510B \
" 44B0X
在/home/uClinux-dist/vendors/Samsung/44B0X/config.linux-2.4.x中增加
CONFIG_ARCH_S3C44B0=y
在/home/uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/video/Config.in中增加
if [ "$CONFIG_ARCH_S3C44B0" = "y" ]; then
  tristate ' Samsung S3C44B0X built-in LCD controller frame buffer support' CONFIG_FB_S3C44B0X
  fi
在/home/uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/video/目录下的Makefile文件中增加
obj-$(CONFIG_FB_S3C44B0X) += s3c44b0xfb.o
在/home/uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/video/fbmem.c中增加
extern int s3c44b0xfb_init(void);
extern int s3c44b0xfb_setup(char*);

#ifdef CONFIG_FB_S3C44B0X
  { "s3c44b0xfb", s3c44b0xfb_init, s3c44b0xfb_setup },
#endif

修改/home/uClinux-dist/linux-2.4.x/include/asm/arch中的hardware.h文件以适应自己的板子。
这些做完后，我们修改/home/uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/video/s3c44b0x.c，这个程序是实现FrameBuffer驱动的关键， 修改与LCD硬件有关的代码。
完成后利用make menuconfig命令， 完成需要裁减的内核配置，运行build_first.sh和build_final.sh在images目录下生成image.rom image.ram.将image.rom拷贝到WINDOWS主机，启动开发板，输入appprog ,打开windows命令行状态， 输入tftp –I 192.168.111.8 put image.rom, 将内核烧入开发板内， 运行RUN。
 005．11．29
 天的最大的收获就是显示移植驱动做好了， 经过总结，显示的驱动和以下几个文件关系最大/home/uClinux-dist/linux-2.4.x/include/asm/arch/hardware.h
  /home/uClinux-dist/linux-2.4.x/include/asm/keyboard..h
  /home/uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/video/s3c44b0x.h
  /home/uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/video/fbmem.h
  /home/uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/video/makefile
  /home/uClinux-dist/vendors/Samsung/44b0x/makefile
交叉编译应用程序应加-elf2flt参数。例如：arm-elf-gcc –o a a.c –elf2flt
为了测试Framebuffer驱动是否正常， 将编译过的内核烧入开发板，运行起来， 在串口控制台上输入/bin/cp t240.bin /dev/fb0. 在LCD显示出256色的240X320图片。又编制了一个在240X320LCD上显示图片的程序（linuxdisp）,程序代码如下
 include
 include
 include
 include
 include
 include
unsigned char abc[76800] = {…..略}
 nt main() {
  int framebuffer_device;
  int line_size,buffer_size, i;
  char *screen_memory;
  //unsigned char buffer[480000],j=0;
  struct fb_var_screeninfo var_info;
  struct fb_fix_screeninfo fix_info;
  framebuffer_device = open ( "/dev/fb0" , O_RDWR);
  ioctl (framebuffer_device, FBIOGET_VSCREENINFO, &var_info);
  ioctl (framebuffer_device, FBIOGET_FSCREENINFO, &fix_info);
  line_size = var_info.xres * var_info.bits_per_pixel / 8;
  buffer_size = line_size * var_info.yres;
  var_info.xoffset = 0;
  var_info.yoffset = 0;
  //ioctl (framebuffer_device, FBIOPAN_DISPLAY,&var_info) == -1);
  //write(framebuffer_device,buffer,sizeof(buffer_size));
  screen_memory = (char *) mmap (0, buffer_size, PROT_READ | PROT_WRITE, 0, framebuffer_device, 0);
  for (i=0;i < buffer_size ; i++ )
  {
  *(screen_memory+i) =abc[i];
  }
  sleep(2);
  return 0;
}
将这个软件放在/home/uClinux-dist/user/myapp下， 制作makefile。如下
CC=arm-elf-gcc
EXEC = linuxdisp
 BJS = linuxdisp.c
#LDFLAGS=-L/home/uClinux-dist/uClibc/lib
all: $(EXEC)

$(EXEC): $(OBJS)
  $(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJS) $(LDLIBS)-elf2flt

romfs:
  $(ROMFSINST) /bin/$(EXEC)

clean:
  -rm -f $(EXEC) *.elf *.gdb *.o
执行make,编译成功。将执行文件linuxdisp拷贝进/home/romfs/bin下， 重新编译内核烧入开发板，执行/bin/linuxdisp.程序正常运行。 在LCD上正常显示图片。经过这几步测试可以说Framebuffer驱动的移植成功了。下一步将进行MINIGUI的移植。
2005．12．2
  MINIGUI的移植现在正式开始了。它的显示结果将影响我对它的信心。
1． 安装资源文件：tar zxvf minigui-res-1.3.0.tar该命令将建立minigui-res-1.3.0目录。
Cd minigui-res-1.3.0
Make install
2． 配置和编译minigui：tar zxvf libminigui-1.3.3.tar.gz，该命令将建立libminigui-1.3.3目录。
Cd libminigui-1.3.3
./configure
 ake
make install
修改/etc/ ld.so.conf在最后添加/usr/local/lib
ldconfig
3． 编译并运行MINIGUI演示程序：
tar zxvf mde-1.3.0.tar.gz
tar zxvf mg-samples-1.3.0.tar.gz
cd mde-1.3.0
./configure
make
修改/usr/local/etc/ MiniGUI.cfg 将mdev=/dev/mouse改为mdev=/dev/mouse0保存退出。（FC3的缘故）。在PC上成功演示

2005-12-9
  为了调试应用程序方便， 先做一下NFS的先期准备。
  先修改/etc/exports，假如要增加/uclinux目录为与其他主机共享的目录。
  增加一条： /uclinux 192.168.111.x(rw,sync)， 关闭放火墙。
  /etc/rc.d/init.d/portmap start
  /etc/rc.d/init.d/./nfs start　　
  exportfs –a
检查是否已经启动NFS服务。 Mount 192.168.111.11:/uclinux /mnt
 置uclinux时，
配置内核 进入[file system]选项
  [*] nfs file system support
  [*] provide nfsv3 client support
  配置用户选项 进入network applications
  [*] portmap
  进入busybox选项
  [*] mount
  [*] mount: support nfs mounts
内核编译。启动uclinux
  portmap &
  mount –t nfs –o rsize=1024,wsize=1024,timeo=3,udp 192.168.111.11:/uclinux /mnt/yaffs/sample
进入/mnt/yaffs/sample, 就能看见主机上uclinux下的文件，执行其中的执行文件，一切OK。
 
2005-12-13
这几天最大的收获是MINIGUI移植到开发板上的成功，令我非常振奋。移植针对的版本是minigui1.3.3。这个版本是目前飞漫开源最彻底的版本了。我的开发板上的显示器采用的是256色LCD，我针对我的开发板的条件，编写了相应的运行脚本：domain.sh

#!/bin/sh
rm config.cache config.status -f
CC=arm-elf-gcc \
CFLAGS="-I/home/uClinux-dist/uClibc/include -Dlinux -D__linux__ -D__uClinux__ -Dunix " \
LDFLAGS="-Wl,-elf2flt -static -Wl,-move-rodata -Wl,-L/home/uClinux-dist/lib/uClibc/lib -Wl,-L/home/uClinux-dist/linux-2.4.x/lib -Wl,-lc -Wl,-lm" \
  ./configure --prefix=/usr/local/ \
  --prefix=/usr/local/arm-elf \
  --build=i386-pc-linux-gnu \
  --host=arm-elf-linux \
  --target=arm-elf-linux \
  --disable-shared \
  --disable-lite \
  --disable-standalone \
  --enable-incoreres \
  --disable-flatstyle \
  --enable-newgal \
  --disable-nativegal \
  --disable-galcommlcd \
  --enable-galfbcon \
  --enable-adsial \
  --disable-micemoveable \
  --disable-cursor \
  --disable-fblin1r \
  --enable-fblin8 \
  --disable-fblin16 \
  --disable-fblin32 \
  --disable-textmode \
  --enable-dummyial \
  --disable-mc68x328ial \
  --disable-nativeial \
  --disable-qvfbial \
  --disable-qpfsupport \
  --disable-ttfsupport \
  --disable-type1support \
  --disable-latin9support \
  --disable-gbksupport \
  --disable-big5support \
  --disable-unicodesupport \
  --disable-savebitmap \
  --disable-imegb2312 \
  --disable-imegb2312py \
  --disable-aboutdlg \
  --disable-savescreen \
  --disable-grayscreen \
  --enable-tinyscreen \
  --enable-video-fbcon \
  --disable-video-qvfb \
  --disable-nativegalqvfb \
  --with-osname=uclinux
运行该脚本， 然后make, make install, ldconfig。先编译例子中最简单的helloworld.c下到板中运行，提示错误
/bin> helloworld
No available video device.
NEWGAL: Does not find matched engine: qvfb.
GDI: Can not get graphics engine information!
InitGUI failure when using incore resource.
pid 30: failed 256
经过跟踪，进入sysres/mgedt.c
#include "common.h"

typedef struct _ETCSECTION
{
  int key_nr; /* key number in the section */
  char *name; /* name of the section */
  char **keys; /* key string arrays */
  char **values; /* value string arrays */
} ETCSECTION;
typedef ETCSECTION* PETCSECTION;

typedef struct _ETC_S
{
  int section_nr; /* number of sections */
  PETCSECTION sections; /* pointer to section arrays */
} ETC_S;


#ifdef _INCORE_RES

static char *SYSTEM_KEYS[] = {"gal_engine", "ial_engine", "mdev", "mtype"};

#ifdef __ECOS
static char *SYSTEM_VALUES[] = {"ecoslcd", "ipaq", "/dev/ts", "none"};
#else
 /static char *SYSTEM_VALUES[] = {"qvfb", "qvfb", "/dev/ts", "none"}; //这是我注释掉的原来的， 你们看看程序结构，不管我怎么配置NEWGAL，
//这里都将不可避免的进入QVFB
static char *SYSTEM_VALUES[] = {"fbcon", "dummy", "none", "none"}; //我新加的。
#endif

static char *FBCON_KEYS[] = {"defaultmode"};
static char *FBCON_VALUES[] = {"240x320-8bpp"}; //原来的是240X320-16bpp

static char *QVFB_KEYS[] = {"defaultmode", "display"};
static char *QVFB_VALUES[] = {"640x480-16bpp", "0"};

 tatic char *SYSTEMFONT_KEYS[] =
{"font_number", "font0", "font1", "font2", "default", "wchar_def", "fixed", "caption", "menu", "control"};

 tatic char *SYSTEMFONT_VALUES[] =
{
  "3","rbf-fixed-rrncnn-6-12-ISO8859-1", "*-fixed-rrncnn-*-12-GB2312", "*-SansSerif-rrncnn-*-12-GB2312",
  "0", "1", "1", "1", "1", "1"
};

static char *CURSORINFO_KEYS[] = {"cursornumber"};
static char *CURSORINFO_VALUES[] = {"2"};

static char *ICONINFO_KEYS[] = {"iconnumber"};
static char *ICONINFO_VALUES[] = {"5"};

static char *BITMAPINFO_KEYS[] = {"bitmapnumber"};
static char *BITMAPINFO_VALUES[] = {"3"};

/*
static char *BGPICTURE_KEYS[] = {"position"};
static char *BGPICTURE_VALUES[] = {"center"};

static char *MOUSE_KEYS[] = {"dblclicktime"};
static char *MOUSE_VALUES[] = {"300"};

static char *EVENT_KEYS[] = {"timeoutusec", "repeatusec"};
static char *EVENT_VALUES[] = {"300000", "50000"};
*/

static ETCSECTION mgetc_sections [] =
{
  {4, "system", SYSTEM_KEYS, SYSTEM_VALUES},
  {1, "fbcon", FBCON_KEYS, FBCON_VALUES},
  {2, "qvfb", QVFB_KEYS, QVFB_VALUES},
  {10,"systemfont", SYSTEMFONT_KEYS, SYSTEMFONT_VALUES},
  {1, "cursorinfo", CURSORINFO_KEYS, CURSORINFO_VALUES},
  {1, "iconinfo", ICONINFO_KEYS, ICONINFO_VALUES},
  {1, "bitmapinfo", BITMAPINFO_KEYS, BITMAPINFO_VALUES},
/* optional sections */
  /*
  {1, "bgpicture", BGPICTURE_KEYS, BGPICTURE_VALUES},
  {1, "mouse", MOUSE_KEYS, MOUSE_VALUES},
  {2, "event", EVENT_KEYS, EVENT_VALUES},
  */
};

ETC_S MGETC = { 7, mgetc_sections };

#endif /* _INCORE_RES */
修改后编译并运行。仍然提示错误。
/bin> helloworld
 AP_SHARED not supported (cannot write mappings to disk) //这条一看就知道在MMAP使用了不适合uClibc库的参数， 此项应该设置为0
NEWGAL: Does not find matched engine: fbcon. GDI: Can not get graphics engine information!
InitGUI failure when using incore resource.
Unable to memory map the video hardwarepid 30: failed 256
后来经过跟踪。在/libminigui-1.3.3/src/newgal/fbcon/fbvideo中找到OPEN及MMAP引用。
将mapped_mem = mmap(NULL, mapped_memlen,
  PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, console_fd, 0);
改为
  #ifdef __uClinux__
mapped_mem = mmap(NULL, mapped_memlen,
PROT_READ|PROT_WRITE, 0, console_fd, 0);
  #else
  mapped_mem = mmap(NULL, mapped_memlen,
  PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, console_fd, 0);
  #endif

将mapped_io = mmap(NULL, mapped_iolen, PROT_READ|PROT_WRITE,
  MAP_SHARED, console_fd, mapped_memlen);
改为
 ifdef __uClinux__
mapped_io = mmap(NULL, mapped_iolen, PROT_READ|PROT_WRITE,
  0, console_fd, mapped_memlen);
 else
mapped_io = mmap(NULL, mapped_iolen, PROT_READ|PROT_WRITE,
  MAP_SHARED, console_fd, mapped_memlen);
#endif
编译后运行。发现出现代码崩溃，
/bin/helloworld
Unhandled fault: external abort on linefetch (F4) at 0x00000001
fault-common.c(97): start_code=0xcd00040, start_stack=0xcdfff84)
pid 32: failed 7
经过艰苦的跟踪分析。在/home/libminigui-1.3.3/src/kernel/desktop.c中。
将if (!InitSystemRes ()) {
fprintf (stderr, "DESKTOP: Can not initialize system resource!\n");
  return FALSE;
 注释掉。
编译运行。 显示OK， 有跑了几个例子都正常。那个时刻真的很高兴。
2005-12-15
  从今天起将做触摸屏的移植， 这是很重要的移植步骤，将使我们的程序真正意义的运行起来。
在/home/uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/char找到mc68328digi.c将起改名为s3c44b0xts.c,将/home/uClinux-dist/linux-2.4.x/include/linux下的mc68328digi.h改为s3c44b0xts.h。
先做好内核配置准备：
在/home/uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/char/config.in中增加
if [ "$CONFIG_ARCH_S3C44B0" = "y" ]; then
  bool 'S3C44B0 TOUCH SCREEN SUPPORT' CONFIG_TS_S3C44B0
fi
在/home/uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/char/makefile中增加
obj-$(CONFIG_TS_S3C44B0) += s3c44b0xts.o