linux2.6移植+根文件系统实验手册

概述：

    对于嵌入式linux系统来说，有各种体系结构的处理器和硬件平台，用户根据自己的需要定制的硬件平台，只要是硬件平台有一点点变化，就需要做一些移植工作，linux内核移植是嵌入式linux系统中最常见的一项工作。
    由于linux内核具备可移植性的特点，并且已经支持了很多种目标板，这样，用户很容易从中找到跟自己硬件平台类似的目标板，参考内核已经支持的目标板来进行移植工作。
linux-2.6内核已经支持S3C2410处理器的多种硬件板，我们可以参考SMDK2410参考板来移植开发板的内核。

实验步骤:
（1）准备工作
（2）修改顶层Makefile
（3）添加分区
（4）添加devfs
（5）配置编译内核

一、准备工作
建立工作目录，下载源码，安装交叉工具链，步骤如下。
mkdir /root/build_kernel
cd /root/build_kernel
wget -c
tar jxvf linux2.6.14.1.tar.bz2
export PATH=/usr/local/arm/3.3.2/bin:$PATH

二、修改顶层Makefile
修改内核目录树根下的的Makefile，指明体系结构是arm，交叉编译工具是arm-linux-。
vi Makefile
找到ARCH和CROSS_COMPILE，修改
ARCH ?= arm
CROSS_COMPILE ?= arm-linux-
保存退出。

三、设置flash分区
此处一共要修改3个文件，分别是:
arch/arm/mach-s3c2410/devs.c       ;指明分区信息
arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c  ;指定启动时初始化
drivers/mtd/nand/s3c2410.c  ;禁止Flash ECC校验

3.1指明分区信息
在arch/arm/mach-s3c2410/devs.c文件中:
vi arch/arm/mach-s3c2410/devs.c
在arch/arm/mach-s3c2410/devs.c文件添加的内容包括：
（1）添加包含头文件。
（2）建立nand flash分区表。
（3）假如分区信息
（4）建立Nand Flash芯片支持
（5）加入Nand Flash芯片支持到Nand Flash驱动

（1）添加包含头文件。
#include
#include
#include
...
（2）建立Nand Flash分区表
/* 一个Nand Flash总共64MB, 按如下大小进行分区 */
/* NAND Controller */
static struct mtd_partition partition_info[] ={
        { /* 256kB */
                name: "boot",
                size: 0x00040000,
                offset: 0x0,
        },{ /*1.75MB */
                name: "kernel",
                size: 0x001C0000,
                offset: 0x00040000,
        }, { /* 30MB */
                name: "root",
                size: 0x01e00000,
                offset: 0x00200000,       
        }, { /* 32MB */
                name: "user",
                size: 0x02000000,
                offset: 0x02000000,
        }
};
name: 代表分区名字
size: 代表flash分区大小(单位：字节)
offset: 代表flash分区的起始地址(相对于0x0的偏移)
目标板计划分4个区，分别存放boot, kernel, rootfs以及以便以后扩展使用的用户文件系统空间。
（3）加入Nand Flash分区
struct s3c2410_nand_set nandset ={
nr_partitions: 4,        /* 指明partition_info中定义的分区数目 */
partitions: partition_info, /* 分区信息表*/
};
（4） 建立Nand Flash芯片支持
struct s3c2410_platform_nand superlpplatform={
        tacls:0,
        twrph0:30,
        twrph1:0,
        sets: &nandset,
        nr_sets: 1,
};
sets: 支持的分区集
nr_set:分区集的个数
（6）加入Nand Flash芯片支持到Nand Flash驱动
另外，还要修改此文件中的s3c_device_nand结构体变量,添加对dev成员的赋值
struct platform_device s3c_device_nand = {
                .name = "s3c2410-nand",  /* Device name */
                .id = 1,  /* Device ID */
                .num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_nand_resource),
                .resource = s3c_nand_resource, /* Nand Flash Controller Registers */
                /* Add the Nand Flash device */
                .dev = {
                        .platform_data = &superlpplatform
                }
        };
name: 设备名称
id: 有效设备编号,如果只有唯一的一个设备为1,有多个设备从0开始计数.
num_resource: 有几个寄存器区
resource: 寄存器区数组首地址
dev: 支持的Nand Flash设备

3.2 指定启动时初始化
kernel启动时依据我们对分区的设置进行初始配置.
arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c文件
vi arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c
修改smdk2410_devices[].指明初始化时包括我们在前面所设置的flash分区信息
static struct platform_device *smdk2410_devices[] __initdata = {
        s3c_device_usb,
        s3c_device_lcd,
        s3c_device_wdt,
        s3c_device_i2c,
        s3c_device_iis,
        * 添加如下语句即可 */
        s3c_device_nand,
};
保存,退出。

3.3 禁止Flash ECC校验
我们的内核都是通过UBOOT写到Nand Flash的, UBOOT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, 我们在这里选择禁止内核ECC校验.
修改drivers/mtd/nand/s3c2410.c 文件:
vi drivers/mtd/nand/s3c2410.c
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;
保存,退出。
OK.我们的关于flash分区的设置全部完工.

四、支持启动时挂载devfs
为了我们的内核支持devfs以及在启动时并在/sbin/init运行之前能自动挂载/dev为devfs文件系统，修改fs/Kconfig文件
vi fs/Kconfig
找到menu "seudo filesystems"
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
        depends on DEVFS_FS

五、配置编译内核
cp arch/arm/configs/smdk2410_defconfig .config
make menuconfig
在smdk2410_defconfig基础上，我所增删的内核配置项如下：
这里约定“#”后面的是注释部分。
Loadable module support -->
       

Enable loadable module support
               

Automatic kernel module loading
System Type -->

S3C2410 DMA support
Boot options --> Default kernel command string:
                noinitrd root=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc console=ttySAC0,115200
                #说明：mtdblock2代表我的第3个flash分区，它是我的rootfs       
                # console=ttySAC0,115200使kernel启动期间的信息全部输出到串口0上.
                # 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
Floating point emulation -->
       

NWFPE math emulation
        This is necessary to run most binaries!!!
#接下来要做的是对内核MTD子系统的设置
Device Drivers -->
        Memory Technology Devices (MTD) -->
               

MTD partitioning support
                #支持MTD分区，这样我们在前面设置的分区才有意义
               

Command line partition table parsing
                #支持从命令行设置flash分区信息，灵活
                        RAM/ROM/Flash chip drivers -->
                                <*> Detect flash chips by Common Flash
                                        Interface (CFI) probe
                                <*> Detect nonCFI
                                AMD/JEDECcompatible
                                        flash chips
                                <*> Support for Intel/Sharp flash chips
                                <*> Support for AMD/Fujitsu flash chips
                                <*> Support for ROM chips in bus mapping
                        NAND Flash Device Drivers -->
                                <*> NAND Device Support
                                <*> NAND Flash support for S3C2410/S3C2440 SoC
        Character devices >
               

Nonstandard serial port support
               

S3C2410 RTC Driver
#接下来做的是针对文件系统的设置，本人实验时目标板上要上的文件系统是cramfs,故做如下配置
File systems -->
        <> Second extended fs support
#去除对ext2的支持
        Pseudo filesystems -->
               

/proc file system support
               

Virtual memory file system support (former shm fs)
               

/dev file system support (OBSOLETE)
               

Automatically mount at boot (NEW)
                #这里会看到我们前先修改fs/Kconfig的成果，devfs已经被支持上了
        Miscellaneous filesystems -->
                <*> Compressed ROM file system support (cramfs)
                #支持cramfs
        Network File Systems -->
                <*> NFS file system support
保存退出，产生.config文件.

编译内核
make zImage
注意：若编译内核出现如下情况
LD .tmp_vmlinux1
armlinuxld:
arch/arm/kernel/vmlinux.lds:1439: parse error
make: *** [.tmp_vmlinux1] Error 1
解决方法：修改arch/arm/kernel/vmlinux.lds
vi arch/arm/kernel/vmlinux.lds
将文件尾2条的ASSERT注释掉；
/* ASSERT((__proc_info_end __proc_info_begin), "missing CPU support") */
/* ASSERT((__arch_info_end __arch_info_begin), "no machine record defined") */
然后重新make zImage即可。
   
   编译完成后会在arch/arm/boot/目录下生产zImage内核映象。zImage映象是可引导的，压缩的内核映象，就是我们要移植到开发板上的内核映象文件。

http://www.mcuos.com/viewthread.php?tid=214