Kernel

内核移植

配置与编译

配置编译工具

修改顶层Makefile

ARCH          ?= $(SUBARCH)
CROSS_COMPILE ?= $(CONFIG_CROSS_COMPILE:"%"=%)
# 修改为：
ARCH          ?= arm
CROSS_COMPILE ?= arm-linux-

导入配置

make x6818_defconfig 此命令会在顶层目录下生成.config

图形化界面配置

make menuconfig 会启动图形化配置界面，若启动失败则需要安装图形库

sudo apt-get install libncurses5-dev
sudo apt-get install flex
sudo apt-get install bison

内核编译

make uImage #编译
-------------
make uImage -j4

清除命令

与u-boot相同，参见u-boot增加开发板章节

内核目录

arch : 体系结构相关代码 include : 头文件 drivers : 各种驱动代码 lib : 解压压缩代码，红黑树算法，md5, 字符串处理 fs : 文件系统代码 net : 网络协议代码 ipc : 进程间通信内核支持代码 mm : 内存管理 kernel : 进程创建，调度 init : 内核启动之初的初始化代码 scripts : 编译脚本 Documentation 开发文档

配置菜单

kconfig语法

使用图形化配置会修改.config文件，内核通过此文件决定如何编译，下面介绍下如何生成配置选项。

kconfig 的语法可以参考Documentation\kbuild\kconfig-language.txt。一个简单的配置选项如下，

config MODVERSIONS 
    bool "Set version information on all module symbols"
    depends on MODULES
    help  Usually, modules have to be recompiled whenever you switch to a new kernel.

添加驱动示例

driver/char目录下新建一个test.c
driver/char/Makefile中增加boj-$(CONFIG_TEST_DEMO) += test.o
添加菜单选项

修改driver/char目录下的kconfig

config TEST_DEMO tristate "test demo!" default y help This is test code!~

执行make menuconfig 可以在Device Drivers->Charater devices看到新增的选项，因为我们默认值是y,所以编译时候可以直接编译新建的驱动到内核。

内核启动流程

分析顶层Makefile

vmlinux-lds := arch/$(SRCARCH)/kernel/vmlinux.lds指定了链接脚本

分析链接脚本

ENTRY(stext)中找到入口符号stext，然后从System.map找到符号地址为c0008000。

arm-none-linux-gnueabi-addr2line -e vmlinux c0008000 
#返回
kernel-3.4.39/arch/arm/kernel/head.S:94 # stext所在行

分析head.S
bl __create_page_tables 创建内存页表项，为使能 mmu 做准备
dr r13, =__mmap_switched 给r13 赋值一个符号地址
b __enable_mmu

assembly enable_mmu: b __turn_mmu_on

__turn_mmu_on

mov r3, r13 
mov pc, r3  @跳转到 __mmap_switched 开始运行

__mmap_switched 开始运行

```assembly @ arch/arm/kernel/head-common.S:81

ldmia   r3!, {r4, r5, r6, r7}
cmp r4, r5              @ Copy data segment if needed

1: cmpne r5, r6 ldrne fp, [r4], #4 strne fp, [r5], #4 bne 1b ... @省略 mov fp, #0 @ Clear BSS (and zero fp)

str r9, [r4]            @ Save processor ID
str r1, [r5]            @ Save machine type
str r2, [r6]            @ Save atags pointer
bic r4, r0, #CR_A           @ Clear 'A' bit
stmia   r7, {r0, r4}            @ Save control register values

b   start_kernel      @ 执行C代码

```

启动内核

c //init/main.c:466 printk(KERN_NOTICE "%s", linux_banner); mm_init(); //内存管理子系统初始化 sched_init(); //进程调度子系统初始化 // ..... /* init some links before init_ISA_irqs() */ early_irq_init(); init_IRQ(); prio_tree_init(); init_timers(); hrtimers_init(); softirq_init(); timekeeping_init(); time_init(); // ............. /* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */ rest_init();

rest_init

/*
 * We need to finalize in a non-__init function or else race conditions
 * between the root thread and the init thread may cause start_kernel to
 * be reaped by free_initmem before the root thread has proceeded to
 * cpu_idle.
 *
 * gcc-3.4 accidentally inlines this function, so use noinline.
 */
 static noinline void __init_refok rest_init(void)
 {
      /*
     * We need to spawn init first so that it obtains pid 1, however
     * the init task will end up wanting to create kthreads, which, if
     * we schedule it before we create kthreadd, will OOPS.
     */
    kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS | CLONE_SIGHAND);
 }

kernel_init

```c static int __init kernel_init(void * unused) { .... if (sys_access((const char __user *) ramdisk_execute_command, 0) != 0) { ramdisk_execute_command = NULL; prepare_namespace(); } .... init_post(); //执行第一个程序 }

// do_mounts.c void __init prepare_namespace(void) { .... mount_root();//挂载根文件系统第一个文件系统 ... }

static noinline int init_post(void) { ... run_init_process("/sbin/init"); run_init_process("/etc/init"); run_init_process("/bin/init"); run_init_process("/bin/sh"); ...
}

```

### 下载内核

拷贝内核 $ cp arch/arm/boot/uImage ~/tftpboot
下载内核 # tftp 41000000 uImage
烧写内核

# mmc dev 2  //选择设备
# mmc write 41000000 500 3000