Linux移植的一般過程

前一陣子在公司移植Linux2.6到一塊ARM11的開發板上，下面粗略講講移植Linux的一般過程。

 

一開始的UBOOT的移植不多說了。UBOOT最後有兩種方式進入Linux，一種是使用uImage，可以在引導時附加命令列參數，但操作起來比較麻煩。另一種較簡單的是使用tftp將Linux核心載入到0x80008000（預設起始地址）的地方，然後使用go命令直接跳轉。我使用的是第二種方式，其缺點是調整命令列參數的時候需要修改.config檔案，然後強制重新編譯setup.c（可以通過刪除setup.o強制重新編譯）。另外，arm下引導linux時R0和R1寄存器的值是必須設定的，分別為你的CPU（好像是，不記得了）和BOARD類型，否則在Linux剛開始的彙編部分會出錯，這個要注意。

 

此外，linux也有兩種方式的引導，一種是zImage，另一種是Image。個人意見，一開始移植的時候用Image會更加簡便，雖然tftp下載的時候稍微多耗一點時間，但由於減少了中間的解壓縮步驟，能減少出錯的機會，加快開發進度。

 

跳轉到Linux之後，由於一開始是一段彙編代碼，所以需要用jtag調試，比如在0x80008000處設定硬體斷點。彙編代碼處主要要做的工作是在記憶體映射表裡添加上串口IO地址的映射，這樣就能夠操作串口輸出調試資訊。然後使用C語言在start_kernel的檔案裡寫一個自己的printk函數，叫做temp_print，具體的代碼可以參考printk的實現。這一階段比較痛苦，因為使用jtag調試彙編很麻煩。一旦temp_print成功輸出，並且Linux進入到start_kernel開始的C代碼中，就可以把JTAG拋棄，全部使用串口輸出調試。

 

接下來是系統內建的printk的輸出，因為linux核心自身的調試資訊都是通過printk輸出的。這裡主要是要設定linux的命令列啟動參數，包括console和earlyconsole兩個，將它們設定成你需要輸出的串口號，並檢查一下串口驅動的代碼，比如8250.c和8250_early.c兩個檔案。

 

printk成功輸出之後，下一步調系統時鐘中斷。這需要熟悉Linux中關於時鐘中斷的處理代碼，網上的相關資料也需要看一看。看懂之後應該不是很難。

 

然後可以調試flash驅動和網卡，兩者只要支援一個即可運行根檔案系統。一般使用網卡比較簡單一點，也更靈活。網卡啟動之後在命令列參數中設定nfs方式的根檔案系統，並把檔案系統放在一台linux的伺服器上面通過NFS匯出。這樣，就基本上移植成功了一個最簡單的linux系統。

 

linux跑起來之後，再根據需要添加flash、lcd等驅動，一個完整的系統就能一步步搭建起來了。

 

下面講講我調試的時候遇到的問題：

調試OneNand驅動的時候，需要注意OneNand與Linux之間是通過16位元據線還是32位元據線串連。如果是16位元據線串連，那麼驅動代碼中的memcpy函數就會出錯，因為memcpy預設是按照32方式複製資料的。可以自己重寫一個記憶體拷貝函數，裡面使用unsigned short方式拷貝資料。

 

調試網卡驅動的時候，要注意實際使用網卡的中斷極性。雖然Linux內建有大部分網卡的驅動，但中斷極性有可能是反的，需要注意。另外網卡中斷線一般是連在CPU的GPIO上面（比如我使用的SMC91C111），這裡需要根據自己板子的實際連線調整代碼中中斷線的GPIO佔用號。並注意防止GPIO線的佔用衝突。

 

linux2.6中多了一個eabi編譯，比如Android上面就經常使用。如果核心使用eabi方式編譯，那麼就必須保證你的根檔案系統也是通過eabi方式編譯的，否則在進入/bin/sh的時候核心會出錯，而且不會有任何提示。