1. 编译linux内核

NXP从linux官网下载内核，然后移植到自己的CPU，我们的移植是基于NXP，再移植到自己的开发板。

制作一个sh：

#!/bin/sh
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- distclean
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- imx_v7_defconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- all -j16

2. Linux工程目录分析

需要关注的文件夹和文件如下：

arch目录：和架构有关，进行CPU的配置。
arch/arm/configs：默认配置文件。
arch/arm/boot/dts：设备树文件。
arch/arm/boot：保存编译出的Image和zImage文件。
arch/arm/mach-xxx：驱动和初始化文件。
block目录：Linux的块设备目录，存放管理SD，EMMC等块设备的文件。
crypto目录：加密文件crc，crc32，md4，hash等。
Documentation目录：Linux相关文档。
drivers目录：驱动目录文件。
firmware目录：存放固件。
fs目录：存放文件系统如fs/ext4等。
include；init：头文件目录；linux内核启动时初始化代码。
ipc；kernel；lib；mm：进程间通信代码；内核代码；库；内存管理代码。
net；samples；scripts：网络相关代码；示例代码；脚本文件。
security；sound；tools；usr：安全相关；音频相关；编译工具；initramfs有关。
virt；.config；Kbuild；Kconfig：虚拟机相关；linux的最终配置信息；Makefile会读取；图形化界面配置文件。
Makefile。

Linux顶层Makefile主要就是生成vmlinux并压缩成zImage。
关于几个编译出来的文件：
①vmlinux：最原始的内核文件，未压缩的。
②Image：Linux内核镜像文件，仅包含可执行的二进制数据。
③zImage：zImage是gzip压缩后的Image。
④uImage：老版本uboot专用的镜像文件。比zImage多一些头部信息。

3. Linux内核启动流程

查看linux内核的链接脚本文件arch/arm/kernel/vmlinux.lds：

ENTRY(stext)            /*指明Linux内核入口为stext*/

stext在arch/arm/kernel/head.S中，简单概括一下其流程：
①__lookup_processor_type：找到对应处理器的procinfo结构。
②__vet_atags：验证设备树的合法性。
③__create_page_tables：创建页表。
④__mmap_switched：调用start_kernel函数。
⑤__enable_mmu：使能MMU，执行__mmap_switched。

start_kernel函数最终调用了rest_init（init/main.c），简单流程概括为：
①rcu_scheduler_starting：启动RCU锁调度器。
②kernel_thread：创建kernel_init内核进程，PID=1。实现内核态到用户态的转变。
③kernel_thread：创建kthreadd内核进程，PID=2。负责进行所有内核进程的调度管理。
④cpu_startup_entry：进入idle（空闲）进程，PID=0。

ps -A         /*在linux终端输入该命令以查看当前所有进程（不显示内核态进程）*/

Linux内核构建完成后挂载rootfs根文件系统，执行根文件系统中的init程序进入用户态。

4. Linux内核移植

4.1 根文件系统缺失错误

根文件系统存放是有uboot的bootargs环境变量指定的。这里bootargs如下，根文件系统存储在/dev/mmcblk1p2也就是EMMC的分区2。

console=ttymxc0,115200 root=/dev/mmcblk1p2 rootwait rw

实际做产品的话新硬件是没有对应的根文件系统的，在这之前linux内核没有rootfs，启动时会报根文件系统缺失错误。提示内核崩溃，VFS虚拟文件系统不能挂载根文件系统（内核依然是启动的）。

Kernel panic - not syncing: VFS: Unable to mount root fs on unknown-block(0,0)

4.2 在Linux中添加自己的开发板

编译了NXP的evk板子对应内核，可以在正点原子EMMC板上启动，所以基于NXP的imx_v7_mfg_config添加自己的开发板。

4.2.1 添加开发板默认配置文件和设备树文件

复制imx_v7_mfg_config为imx_alientek_emmc_defconfig，做如下修改：注释掉“CONFIG_ARCH_MULTI_V6=y”。6ULL是V7架构，所以要屏蔽掉V6相关选项。
复制imx6ull-14x14-evk.dts为imx6ull-alientek-emmc.dts，修改对应层级Makefile，在“dtb-
$(CONFIG_SOC_IMX6ULL)”配置项中加入imx6ull-alientek-emmc.dtb，确保dts可以编译为dtb。
这里编译了一下，成功启动了linux，说明开发板添加上去了，但是还要修改一些配置。

4.2.2 CPU主频和网络驱动修改

4.2.2.1 CPU主频修改

启动linux内核并查看一下cpu信息，如下，MogoMIPS代表处理器性能：

上面看不到主频，进入一下目录中查看，CPU频率为792MHz。

使用如下命令查看CPU在各频率下的工作时长：

查看CPU调频策略，这里performance表示一直运行在最高频，但是实际开发中建议切换为ondemand模式，根据负载自动切换频率。

4.2.2.2 EMMC驱动修改

**1）使能8线EMMC驱动：**将imx6ull-alientek-emmc.dts中“&usdhc2”的内容修改为：

&usdhc2 {pinctrl-names = "default", "state_100mhz", "state_200mhz";pinctrl-0 = <&pinctrl_usdhc2_8bit>;pinctrl-1 = <&pinctrl_usdhc2_8bit_100mhz>;pinctrl-2 = <&pinctrl_usdhc2_8bit_200mhz>;bus-width = <8>;non-removable;no-1-8-v;status = "okay";
};

2）关闭EMMC 1.8V供电选项：
正点原子emmc板EMMC工作电压为3.3V，所以要关闭1.8V选项避免驱动出现问题。在上面的“&usdhc2”加入“no-1-8-v;”

4.2.2.3 网络驱动修改

NXP的板子和我们的板子不是一个PHY芯片，它将SR8201F需要的引脚给spi4用了，所以先在dts文件里去除相关配置。然后在dts的“iomuxc_snvs”节点里添加如下网络引脚复位信息。

然后修改fec1和fec2节点的pinctrl-0属性，在里面加上&pinctrl_enetx_reset。接下来修改SR8201F的PHY地址，在fec1和2节点中添加以下内容：

phy-reset-gpios = <&gpio5 8 GPIO_ACTIVE_LOW>;    /*ENET1为GPIO5_IO07，ENET2为08*/   /*低电平有效*/
phy-reset-duration = <200>;                      /*复位电平信号持续时间200ms*/smsc,disable-energy-detect;           /*表明PHY芯片时SMSC公司的，内核就会找到相应驱动驱动LAN8720A*/

在fec_main.c文件中的fec_reset_phy函数最后再加一句“msleep(200)”，因为复位结束后至少还要再过150ms才可以继续操作SR8201F。

测试：
linux启动后，输入ifconfig -a查看所有网卡。然后输入ifconfig eth0 up启动ENET2，有ip地址说明开启了。可以使用ifconfig eth0 xxx配置其ip地址。

嵌入式Linux（二十二）Linux内核分析及移植相关推荐

从零开始的linux 第十二章
从零开始的linux 第十二章 (敲门声)咚咚咚... 路人甲:"小..小编大人在家吗?" (睡意朦胧的小编去开门):唉??路...路人甲!? (↑看到小编后的路人甲):" ...
LINUX学习基础篇（二十二）硬盘结构
LINUX学习基础篇(二十二)文件系统管理硬盘磁盘结构硬盘接口硬盘磁盘结构扇区是磁盘的最小存储单位,每个扇区的大小是固定的,为512Byte.硬盘里有多个磁盘,每个磁盘中,有多个同心圆,这 ...
OpenCV学习笔记（二十一）——绘图函数core OpenCV学习笔记（二十二）——粒子滤波跟踪方法 OpenCV学习笔记（二十三）——OpenCV的GUI之凤凰涅槃Qt OpenCV学习笔记（二十
OpenCV学习笔记(二十一)--绘图函数core 在图像中,我们经常想要在图像中做一些标识记号,这就需要绘图函数.OpenCV虽然没有太优秀的GUI,但在绘图方面还是做得很完整的.这里就介绍一下相关 ...
JAVA基础知识总结：一到二十二全部总结
>一: 一.软件开发的常识 1.什么是软件? 一系列按照特定顺序组织起来的计算机数据或者指令常见的软件: 系统软件:Windows\Mac OS \Linux 应用软件:QQ,一系列的播放器( ...
读书二十二载，信念很简单，把书念下去，然后走出去，不枉活一世。
‍ ‍ 关注+星标公众号,不错过精彩内容昨天看了一篇关于博士论文的致谢,看的我想哭.改变命运有很多条路,但是对于大多数人而言,读书是改变命运的捷径. 内容是讲述了自己20多年的求学经历:小时候煤油灯 ...
2021年大数据Hadoop（二十二）：MapReduce的自定义分组
全网最详细的Hadoop文章系列,强烈建议收藏加关注! 后面更新文章都会列出历史文章目录,帮助大家回顾知识重点. 目录本系列历史文章前言 MapReduce的自定义分组需求分析实现第一步: ...
自然语言处理系列二十二》词性标注》词性标注原理》词性介绍
注:此文章内容均节选自充电了么创始人,CEO兼CTO陈敬雷老师的新书<分布式机器学习实战>(人工智能科学与技术丛书)[陈敬雷编著][清华大学出版社] 文章目录自然语言处理系列二十二词性 ...
（二十二）访问者模式详解（伪动态双分派） - 转
作者:zuoxiaolong8810(左潇龙),转载请注明出处. 本次LZ和各位分享一下访问者模式,从场景.设计初衷以及实现方面来说,访问者模式算是LZ即将写到的24种设计模式当中,最复杂也是最难理解 ...
数字符号哥德尔数配置及变元、公式和谓词散议——哥德尔读后之二十二
数字符号哥德尔数配置及变元.公式和谓词散议--哥德尔读后之二十二这篇博文折腾了我近一个月,广州从8月以来几乎天天都在摄氏35度的酷热之中,满以为在秋凉之前可以完成,可你要从阅读哥德尔原著中找到些感觉 ...
读后感：波、波、波---走出软件作坊：三五个人十来条枪如何成为开发正规军（二十二）
波.波.波---走出软件作坊:三五个人十来条枪如何成为开发正规军(二十二) http://blog.csdn.net/david_lv/archive/2008/06/26/2589809.aspx ...

嵌入式Linux（二十二）Linux内核分析及移植