Linux2.6.32.2移植到Mini2440

    前几天一直在移植U-Boot2009.8，基本的移植已经结束，不过的使用tftp下载内核时还是有点问题，现在有点迫不及待的先移植了LInux2.6.32.2内核，先使用友善之臂的supervivi，下载引导Linux内核，算是给自己一点鼓励，成功后再使用U-Boot引导Linux内核。主要参考了友善之臂的移植文档。
 自从Linux-2.6.31开始，Linux内核就已经官方支持了mini2440,但是官方的内核版本对Mini2440的支持比较有限，所以还是需要一定的改变。不过，随着内核的发展，相信支持的也会越来越全面的。
1.移植内核的准备工作
（1）使用的环境
    操作系统：虚拟机VMware7.0+Ubuntu 9.10
    交叉编译工具使用：友善之臂的arm-linux-gcc-4.3.2
（2）获取内核
    获取内核的网址是：
    可以看到你里面有各种版本的Linux，下载现在要移植的Linux-2.6.32.2版本，如果Linux可以上网的话，可以使用wget v2.6/linux-2.6.32.2.tar.gz,命令直接在当前的目录下进行下载。
（3）交叉编译工具
    交叉编译工具使用友善之臂的arm-linux-gcc-4.3.2,他们提供的编译器是符合EABI标准的编译器。其中关于EABI的介绍可以参看下面的连接：，交叉编译器可以从网站下载。
（4）硬件平台
    友善之臂的Mini2440，NandFlash128M，NorFlash2M的。NandFlash容量的不同，在后边制作根文件系统的时候会有所不同。
2. 修改内核以适应本开发板
   （1）假设我们把内核文件下载到了opt/kernel/目录下，进行解压操作。

＃cd opt/kernel
# tar -zxvf linux-2.6.32.tar.gz

得到Linux-2.6.32文件夹
（2）修改Makefile文件
首先，我们要使Linux的默认的平台是arm平台，进入Linux-2.6.32文件夹中，修改此目录下的Makefile文件。大约在182行，修改成下面的代码，使其平台是ARM平台，交叉编译是arm-linux-.

export KBUILD_BUILDHOST := $(SUBARCH)
ARCH        ?= arm            //使用的目标平台
CROSS_COMPILE    ?= arm-linux- //使用的交叉编译器，这里使用的系统默认的


接下来，测试一下Linux内核是否可以顺利的编译通过。

＃make s3c2410_defconfig //使用缺省的配置文件，也就是SMDK2440的缺省配置文件
# make   //编译时间大约在20分钟左右


（3）关于机器码
   很关键的一点是，在启动内核时，是根据bootloader传入的机器码（MACH_TYPE），来决定应启动那种目标平台，在这一版本中，友善之臂申请了字节的机器码1999，这和先前的2.6.29版本的内核，还是有所区别的。在文件opt/kernel/linux-2.6.32.2/arch/arm/tools/mach-types中。

exeda            MACH_EXEDA        EXEDA            1994
mx31sf005        MACH_MX31SF005        MX31SF005        1995
f5d8231_4_v2        MACH_F5D8231_4_V2    F5D8231_4_V2        1996
q2440            MACH_Q2440        Q2440            1997
qq2440            MACH_QQ2440        QQ2440            1998
mini2440        MACH_MINI2440        MINI2440        1999 //机器码
colibri300        MACH_COLIBRI300        COLIBRI300        2000
jades            MACH_JADES        JADES            2001
spark            MACH_SPARK        SPARK            2002

如果传入的机器码和目标板的机器码不同时，经常出现下面的错误：

Uncompressing Linux.................................................................................................................................. done, booting
the kernel.
运行到这就停止了。
 

在U-Boot2009.06版本中也加入了mini2440机器码，在下面的文件中u-boot-2009.08/include/asm-arm/mach-typs.h，大约在1985行。

#define MACH_TYPE_ARMATA 1993
#define MACH_TYPE_EXEDA 1994
#define MACH_TYPE_MX31SF005 1995
#define MACH_TYPE_F5D8231_4_V2 1996
#define MACH_TYPE_Q2440 1997
#define MACH_TYPE_QQ2440 1998
#define MACH_TYPE_MINI2440 1999
#define MACH_TYPE_COLIBRI300 2000
#define MACH_TYPE_JADES 2001
#define MACH_TYPE_SPARK 2002

在/kernel/linux-2.6.32.2/arch/arm/mach-s3c2440目录下有一个mach-mini2440.c这个就是该版本自带的一个mini2440的文件。不过我们不使用它，直接将其删除。
 将/kernel/linux-2.6.32.2/arch/arm/mach-s3c2440目录下的mach-smdk2440.c,复制一份，命名为mach-mini2440.c文件，因为，Mini2440和smdk2440的结构最为相似，上面的外围的电路也很相似，所以在其基础上进行修改移植。打开刚刚改名的mach-mini2440.c，找到MACHINE_START(S3C2440, "SMDK2440")
修改为下面的内容

MACHINE_START(MINI2440, "FriendlyARM MINI2440 development board")

（4）修改时钟源
在 mach-mini2440.c的第 160 行static void __init smdk2440_map_io(void)函数中，把其中的 16934400(代表原 SMDK2440 目标板上的晶振是 16.9344MHz)改为 mini2440 开发板上实际使用的 12000000(代表 mini2440 开发板上的晶振 12MHz，元器件标号为 X2)，

static void __init mini2440_map_io(void)
{
    s3c24xx_init_io(mini2440_iodesc, ARRAY_SIZE(mini2440_iodesc));
    s3c24xx_init_clocks(12000000); //修改为 12000000
    s3c24xx_init_uarts(mini2440_uartcfgs, ARRAY_SIZE(mini2440_uartcfgs));
}

用VIM打开刚才复制得到的mach-mini2440.c文件，原来是smdk2440，所以将该文件中的所有的smdk2440替换成mini2440,可以在vim中，输入下面的命令进行替换；g表示全局替换，global.

%s /smdk2440/mini2440/g

   除此之外，还要在 mini2440_machine_init(void)函数中，把smdk_machine_init()函数调用注释掉，因为我们后面会编写自己的初始化函数，不需要调用smdk2440 原来的。

static void __init mini2440_machine_init(void)
{
    s3c24xx_fb_set_platdata(&mini2440_fb_info);
    s3c_i2c0_set_platdata(NULL);
    s3c_device_nand.dev.platform_data = &mini2440_nand_info; //添加
    platform_add_devices(mini2440_devices, ARRAY_SIZE(mini2440_devices));
    //smdk_machine_init()
}

编译测试，

#make mini2440_defconfig  //使用mini2440官方自带的配置文件


//编译的时间较长，最后在arch/arm/boot目录下生成zImage，也就是要下载到板子上的内核文件

#make zImage                       


这时下载到板子上不会启动系统，因为根文件系统还没有烧写。
（5）内核的配置菜单
    在这里先不用任何的配置，不过我们在这个版本的内核中，还是可以看到了对mini2440的支持选项可以选择。
在kernel/Linux-2.6.32.2/目录下使用下面的命令
    由于我的ubuntu9.10的make menuconfig显示的时候有乱码，在配置busybox时，无法选择选项，所以使用了图形话的配置界面。需要安装一些qt的文件。

make xconfig

（6）修改Nand分区信息
   在我们创建的mach-mini2440.c文件中添加NandFlash的分区信息，主要参考友善之臂的分区表。
   内容如下：添加下面的结构体

static struct mtd_partition mini2440_default_nand_part[] = {
    [0] = {
        .name    = "U-boot",//这里是 bootloader所在的分区，可以放置 u-boot,   
        .size    = 0x00040000,//对应/dev/mtdblock0
        .offset    = 0,
    },
    [1] = {
        .name    = "param",// ;这里是supervivi的参数区，其实也属于bootloader的
        .offset = 0x00040000,//一部分，如果u-boot 比较大，可以把此区域覆盖掉
        .size    = 0x00020000,//不会影响系统启动，对应/dev/mtdblock1
    },
    [2] = {
        .name    = "Kernel",//内核所在的分区，大小为 5M，足够放下大部分自己定制的
        .offset = 0x00060000,//巨型内核了，比如内核使用了更大的Linux Logo图片
        .size    = 0x00500000,//对应/dev/mtdblock2 等
    },
    [3] = {
        .name    = "root",//文件系统分区，主要用来存放yaffs2 文件系统
        .offset = 0x00560000,//内容，对应/dev/mtdblock3
        .size    = 1024 * 1024 * 1024, //

    },

 //此区域代表了整片的nand flash，主要是预留使用，比如以后可以通过应用程序访
问读取/dev/mtdblock4就能实现备份整片nand flash了。 可以没哟这个分区
    [4] = {
        .name    = "nand",
        .offset = 0x00000000,
        .size    = 1024 * 1024 * 1024, //

    }
};

还需要添加NandFlash的设置表。

//这里是开发板的nand flash 设置表，因为板子上只有一片，因此也就只有一个表


static struct s3c2410_nand_set mini2440_nand_sets[] = {
    [0] = {
        .name        = "NAND",
        .nr_chips    = 1,
        .nr_partitions    = ARRAY_SIZE(mini2440_default_nand_part),
        .partitions    = mini2440_default_nand_part,
    },
};

//这里是nand flash本身的一些特性，一般需要对照datasheet填写，大部分情况下按照以下参数填写即可


static struct s3c2410_platform_nand mini2440_nand_info = {
    .tacls        = 20,
    .twrph0        = 60,
    .twrph1        = 20,
    .nr_sets    = ARRAY_SIZE(mini2440_nand_sets),
    .sets        = mini2440_nand_sets,
    .ignore_unset_ecc = 1,
};

还需要把 nand flash 设备注册到系统中，

static struct platform_device *mini2440_devices[] __initdata = {
    &s3c_device_usb,
    &s3c_device_lcd,
    &s3c_device_wdt,
    &s3c_device_i2c0,
    &s3c_device_iis,
    &s3c_device_nand,//把nand flash设备添加到开发板的设备列表结构
};

在mini2440_machine_init函数中添加平台的数据信息。

static void __init mini2440_machine_init(void)
{
    s3c24xx_fb_set_platdata(&mini2440_fb_info);
    s3c_i2c0_set_platdata(NULL);
    s3c_device_nand.dev.platform_data = &mini2440_nand_info; //添加
    platform_add_devices(mini2440_devices, ARRAY_SIZE(mini2440_devices));
}

不过还要在该文件中添加几个头文件才能编译成功：

/*添加下面的四个文件*/
#include <linux/mtd/mtd.h>
#include <linux/mtd/nand.h>
#include <linux/mtd/nand_ecc.h>
#include <linux/mtd/partitions.h>

#include <plat/s3c2410.h>
#include <plat/s3c2440.h>
#include <plat/clock.h>
#include <plat/devs.h>
#include <plat/cpu.h>
#include > //添加

到这里就完成了NandFlash的驱动的移植，可以下载到开发板运行看看启动的信息了。
makge zImage后，把生成的内核的文件下载到开发板中，可以看到下面的启动信息；
激动人心的时刻到了；

load Image of Linux...Uncompressing Linux.................
Linux version 2.6.32.2 (zfz@zfz) (gcc version 4.3.2 (Sourcery G++ Lite 2008q3-70
CPU: ARM920T [41129200] revision 0 (ARMv4T), cr=c0007177
CPU: VIVT data cache, VIVT instruction cache
Machine: FriendlyARM MINI2440 development board
ATAG_INITRD is deprecated; please update your bootloader.
Memory policy: ECC disabled, Data cache writeback
CPU S3C2440A (id 0x32440001)
S3C24XX Clocks, (c) 2004 Simtec Electronics
S3C244X: core 405.000 MHz, memory 101.250 MHz, peripheral 50.625 MHz
CLOCK: Slow mode (1.500 MHz), fast, MPLL on, UPLL on
Built 1 zonelists in Zone order, mobility grouping on. Total pages: 16256
Kernel command line: noinitrd root=/dev/mtdblock3 init=/linuxrc console=ttySAC0
PID hash table entries: 256 (order: -2, 1024 bytes)
Dentry cache hash table entries: 8192 (order: 3, 32768 bytes)
Inode-cache hash table entries: 4096 (order: 2, 16384 bytes)
Memory: 64MB = 64MB total
Memory: 60596KB available (3588K code, 417K data, 132K init, 0K highmem)
SLUB: Genslabs=11, HWalign=32, Order=0-3, MinObjects=0, CPUs=1, Nodes=1
Hierarchical RCU implementation.
NR_IRQS:85
irq: clearing subpending status 00000002
Console: colour dummy device 80x30
console [ttySAC0] enabled
Calibrating delay loop... 201.93 BogoMIPS (lpj=504832)
Mount-cache hash table entries: 512
CPU: Testing write buffer coherency: ok
NET: Registered protocol family 16
S3C2440: Initialising architecture
S3C2440: IRQ Support
S3C24XX DMA Driver, (c) 2003-2004,2006 Simtec Electronics
DMA channel 0 at c4808000, irq 33
DMA channel 1 at c4808040, irq 34
DMA channel 2 at c4808080, irq 35
DMA channel 3 at c48080c0, irq 36
S3C244X: Clock Support, DVS off
bio: create slab <bio-0> at 0
usbcore: registered new interface driver usbfs
usbcore: registered new interface driver hub
usbcore: registered new device driver usb
s3c-i2c s3c2440-i2c: slave address 0x10
s3c-i2c s3c2440-i2c: bus frequency set to 98 KHz
s3c-i2c s3c2440-i2c: i2c-0: S3C I2C adapter
NET: Registered protocol family 2
IP route cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)
TCP established hash table entries: 2048 (order: 2, 16384 bytes)
TCP bind hash table entries: 2048 (order: 1, 8192 bytes)
TCP: Hash tables configured (established 2048 bind 2048)
TCP reno registered
NET: Registered protocol family 1
RPC: Registered udp transport module.
RPC: Registered tcp transport module.
RPC: Registered tcp NFSv4.1 backchannel transport module.
JFFS2 version 2.2. (NAND) ?&#169; 2001-2006 Red Hat, Inc.
ROMFS MTD (C) 2007 Red Hat, Inc.
msgmni has been set to 118
alg: No test for stdrng (krng)
io scheduler noop registered
io scheduler anticipatory registered (default)
io scheduler deadline registered
io scheduler cfq registered
s3c2410-lcd s3c2410-lcd: no platform data for lcd, cannot attach
s3c2410-lcd: probe of s3c2410-lcd failed with error -22
s3c2440-uart.0: s3c2410_serial0 at MMIO 0x50000000 (irq = 70) is a S3C2440
s3c2440-uart.1: s3c2410_serial1 at MMIO 0x50004000 (irq = 73) is a S3C2440
s3c2440-uart.2: s3c2410_serial2 at MMIO 0x50008000 (irq = 76) is a S3C2440
brd: module loaded
S3C24XX NAND Driver, (c) 2004 Simtec Electronics
s3c24xx-nand s3c2440-nand: Tacls=3, 29ns Twrph0=7 69ns, Twrph1=3 29ns
s3c24xx-nand s3c2440-nand: NAND soft ECC
NAND device: Manufacturer ID: 0xec, Chip ID: 0xf1 (Samsung NAND 128MiB 3,3V 8-b)
Scanning device for bad blocks
Creating 5 MTD partitions on "NAND 128MiB 3,3V 8-bit":
0x000000000000-0x000000040000 : "U-boot"
0x000000040000-0x000000060000 : "param"
ftl_cs: FTL header not found.
0x000000060000-0x000000560000 : "Kernel"
uncorrectable error :
0x000000560000-0x000040560000 : "root"
mtd: partition "root" extends beyond the end of device "NAND 128MiB 3,3V 8-bit"0
ftl_cs: FTL header not found.
0x000000000000-0x000040000000 : "nand"
mtd: partition "nand" extends beyond the end of device "NAND 128MiB 3,3V 8-bit"0
dm9000 Ethernet Driver, V1.31
ohci_hcd: USB 1.1 'Open' Host Controller (OHCI) Driver
s3c2410-ohci s3c2410-ohci: S3C24XX OHCI
s3c2410-ohci s3c2410-ohci: new USB bus registered, assigned bus number 1
s3c2410-ohci s3c2410-ohci: irq 42, io mem 0x49000000
usb usb1: configuration #1 chosen from 1 choice
hub 1-0:1.0: USB hub found
hub 1-0:1.0: 2 ports detected
usbcore: registered new interface driver libusual
mice: PS/2 mouse device common for all mice
S3C24XX RTC, (c) 2004,2006 Simtec Electronics
i2c /dev entries driver
S3C2410 Watchdog Timer, (c) 2004 Simtec Electronics
s3c2410-wdt s3c2410-wdt: watchdog inactive, reset disabled, irq enabled
cpuidle: using governor ladder
sdhci: Secure Digital Host Controller Interface driver
sdhci: Copyright(c) Pierre Ossman
usbcore: registered new interface driver hiddev
usbcore: registered new interface driver usbhid
usbhid: v2.6:USB HID core driver
Advanced Linux Sound Architecture Driver Version 1.0.21.
No device for DAI UDA134X
No device for DAI s3c24xx-i2s
ALSA device list:
  No soundcards found.
TCP cubic registered
NET: Registered protocol family 17
drivers/rtc/hctosys.c: unable to open rtc device (rtc0)
List of all partitions:
1f00 256 mtdblock0 (driver?)
1f01 128 mtdblock1 (driver?)
1f02 5120 mtdblock2 (driver?)
1f03 125568 mtdblock3 (driver?)
1f04 131072 mtdblock4 (driver?)
No filesystem could mount root, tried: ext3 cramfs vfat msdos romfs
Kernel panic - not syncing: VFS: Unable to mount root fs on unknown-block(31,3)
[<c002e9f8>] (unwind_backtrace+0x0/0xdc) from [<c02d0390>] (panic+0x40/0x120)
[<c02d0390>] (panic+0x40/0x120) from [<c0008e84>] (mount_block_root+0x1d0/0x210)
[<c0008e84>] (mount_block_root+0x1d0/0x210) from [<c000911c>] (prepare_namespac)
[<c000911c>] (prepare_namespace+0x164/0x1bc) from [<c000843c>] (kernel_init+0xd)
[<c000843c>] (kernel_init+0xd8/0x10c) from [<c002a854>] (kernel_thread_exit+0x0)

在红色的部分，我们可以看到Linux内核启动是可以识别出了NandFlash的大小和，ID号，还有我们分的5个分区的大小。
这时我们还没有把我们的根文件系统烧写进去，所以还是没有办法出来下面的这句话：

Please press Enter to activate this console.

 到此。基本的Linux内核就移植完了，下一步移植根文件系统。