本文主要向大家介绍了Linux运维知识之linux4.10.8 内核移植（一）---环境搭建及适配单板，通过具体的内容向大家展现，希望对大家学习Linux运维知识有所帮助。

一、环境搭建
　　源码包下载：git clone https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.10.8.tar.gz
　　或者直接去kernel.org上面进行下载。
　　交叉编译工具链制作：
　　这个已经在u-boot移植中已经做过了：//www.cnblogs.com/kele-dad/p/6910040.html
二、内核启动过程
2.1 Windows 和 Linux 系统的启动区别
　　
　　由bootloader确定启动哪块单板。
2.2 修改makefile
　　下面的行注释掉：
　　
　　修改ARCH：
　　
　　修改交叉编译工具链：
　　
2.3 选择默认配置
　　找到默认配置：
　　
　　
　　进入arm架构中：
　　
　　可以看到我们的架构中有 mini2440的架构，同时也有s3c2410的配置文件。
　　进入内核根目录，配置成2410：
　　
　　打开.config 文件
　　
　　查看CPU，可以看到有2440的CPU：
　　
　　同时也支持 mini2440 的单板：
　　
2.4 编译
 　　执行：make uImage
　　进行编译：
　　
　　编译提示错误，那是因为没有安装u-boot 依赖包。
　　
　　提示要安装新包
　　
　　再执行编译：
　　
　　编译成功。
 2.5 烧写
　　通过nfs进行烧写，nfs配置如文档：//www.cnblogs.com/kele-dad/p/7082765.html
　　
　　启动内核：bootm 32000000
　　
　　看一下打印信息，有条错误，无法识别机器ID。下面打印出来了很多机器ID。
　　现在我们要根据我们的机器ID 去u-boot 源码中看一下启动内核的代码了。
　　进入Cmd_bootm.c (common)，搜索bootm，找到下面这行代码：
　　
　　上面代码调用了 do_bootm 函数，进入函数中查看：　

 1 U_BOOT_CMD
 2     do_bootm
 3         do_bootm_subcommand
 4             do_bootm_subcommand
 5                 do_bootm_states
 6                     boot_os_fn *boot_fn;
 7                     bootm_start
 8                     bootm_find_os
 9                     bootm_find_other
10                     bootm_load_os
11                     boot_fn = bootm_os_get_boot_func(images->os.os);
12         do_bootm_states

　　在do_bootm_states 中有一个结构体，boot_os_fn：

 1 static boot_os_fn *boot_os[] = {
 2     [IH_OS_U_BOOT] = do_bootm_standalone,
 3 #ifdef CONFIG_BOOTM_LINUX
 4     [IH_OS_LINUX] = do_bootm_linux,
 5 #endif
 6 #ifdef CONFIG_BOOTM_NETBSD
 7     [IH_OS_NETBSD] = do_bootm_netbsd,
 8 #endif
 9 #ifdef CONFIG_LYNXKDI
10     [IH_OS_LYNXOS] = do_bootm_lynxkdi,
11 #endif
12 #ifdef CONFIG_BOOTM_RTEMS
13     [IH_OS_RTEMS] = do_bootm_rtems,
14 #endif
15 #if defined(CONFIG_BOOTM_OSE)
16     [IH_OS_OSE] = do_bootm_ose,
17 #endif
18 #if defined(CONFIG_BOOTM_PLAN9)
19     [IH_OS_PLAN9] = do_bootm_plan9,
20 #endif
21 #if defined(CONFIG_BOOTM_VXWORKS) && 22     (defined(CONFIG_PPC) || defined(CONFIG_ARM))
23     [IH_OS_VXWORKS] = do_bootm_vxworks,
24 #endif
25 #if defined(CONFIG_CMD_ELF)
26     [IH_OS_QNX] = do_bootm_qnxelf,
27 #endif
28 #ifdef CONFIG_INTEGRITY
29     [IH_OS_INTEGRITY] = do_bootm_integrity,
30 #endif
31 #ifdef CONFIG_BOOTM_OPENRTOS
32     [IH_OS_OPENRTOS] = do_bootm_openrtos,
33 #endif
34 };

　　在此结构体中调用的是 do_bootm_linux 函数，进入查看 Bootm.c (arch\arm\lib)

 1 int do_bootm_linux(int flag, int argc, char * const argv[],
 2            bootm_headers_t *images)
 3 {
 4     /* No need for those on ARM */
 5     if (flag & BOOTM_STATE_OS_BD_T || flag & BOOTM_STATE_OS_CMDLINE)
 6         return -1;
 7 
 8     if (flag & BOOTM_STATE_OS_PREP) {
 9         boot_prep_linux(images);
10         return 0;
11     }
12 
13     if (flag & (BOOTM_STATE_OS_GO | BOOTM_STATE_OS_FAKE_GO)) {
14         boot_jump_linux(images, flag);
15         return 0;
16     }
17 
18     boot_prep_linux(images);
19     boot_jump_linux(images, flag);
20     return 0;
21 }

　　在最后一句中执行 boot_jump_linux 函数：

 1 /* Subcommand: GO */
 2 static void boot_jump_linux(bootm_headers_t *images, int flag)
 3 {
 4     unsigned long machid = gd->bd->bi_arch_number;
 5     char *s;
 6     void (*kernel_entry)(int zero, int arch, uint params);
 7     unsigned long r2;
 8     int fake = (flag & BOOTM_STATE_OS_FAKE_GO);
 9 
10     kernel_entry = (void (*)(int, int, uint))images->ep;
11 
12     s = getenv("machid");
13     if (s) {
14         if (strict_strtoul(s, 16, &machid) < 0) {
15             debug("strict_strtoul failed!\n");
16             return;
17         }
18         printf("Using machid 0x%lx from environment\n", machid);
19     }
20     bootstage_mark(BOOTSTAGE_ID_RUN_OS);
21     announce_and_cleanup(fake);
22 
23     if (IMAGE_ENABLE_OF_LIBFDT && images->ft_len)
24         r2 = (unsigned long)images->ft_addr;
25     else
26         r2 = gd->bd->bi_boot_params;
27 
28     if (!fake) {
29             kernel_entry(0, machid, r2);
30     }
31 }

　　从环境变量中获取mach_id ，然后进入 kernel。如果没有从环境变量获取，就采用默认值，此函数的第一句就是默认值。看看默认值是多少。
　　machid = gd->bd->bi_arch_number;
　　在Jz2440.c (board\samsung\jz2440) 中 设置了默认ID：

 1 int board_init(void)
 2 {
 3     /* arch number of JZ2440 board */
 4     gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_JZ2440;
 5 
 6     /* adress of boot parameters */
 7     gd->bd->bi_boot_params = 0x30000100;
 8 
 9     icache_enable();
10     dcache_enable();
11 
12     return 0;
13 }

　　同时在Board_f.c (common) 的 setup_machine中也有设置ID：

1 static int setup_machine(void)
2 {
3 #ifdef CONFIG_MACH_TYPE
4     gd->bd->bi_arch_number = CONFIG_MACH_TYPE; /* board id for Linux */
5 #endif
6     return 0;
7 }

　　CONFIG_MACH_TYPE 这个宏我们没有设置。
　　那么我们的上一个设置ID的函数是有效的。
　　在Mach-types.h (arch\arm\include\asm) 中设置的ID为194。
　　
　　然后在内核处，进入arch/arm/s3c24x0/ 目录，里面有很多我们的支持s3c24x0的板子，进入smdk2440的单板文件 mach-smdk2440.c：

MACHINE_START(S3C2440, "SMDK2440")
    /* Maintainer: Ben Dooks  */
    .atag_offset    = 0x100,

    .init_irq    = s3c2440_init_irq,
    .map_io        = smdk2440_map_io,
    .init_machine    = smdk2440_machine_init,
    .init_time    = smdk2440_init_time,
MACHINE_END

　　在MACHINE_START中，就是根据mchine ID找到单板文件的。MACHINE_START的定义如下：
　　
　　展开后， .nr = MACH_TYPE_S3C2440，查找一下这个宏。
　　
　　generated 是临时生成的文件目录。可以看一下 mach-types.h：
　　这是smdk2440的机器码
　　
　　这是mini2440的机器码
　　
　　可以对照我们的u-boot打印看出来：
　　
　　16进制转换成10进制就可以算出来了。
　　根据以上的内容，我们可以在u-boot 中设置我们的 mach_id 的环境变量来启动内核，或者我们可以直接修改 u-boot 的默认ID值和这里的机器ID匹配即可。
　　修改成mini2440的机器ID。直接修改u-boot源码：
　　把mini2440改成如下：
　　
　　jz2440改成如下：
　　
　　这两个定义的机器码进行了对调而已。
　　在 include/configs/jz2440.h 中设置启动参数，要加上波特率设置，否则会有乱码。mini2440的内核文件中设置的波特率为115200，smdk2440的为16M。
　　
　　然后编译烧写u-boot。
　　进入u-boot 记得 print查看一下环境变量，如果 波特率没有改变过来 就重新设置一下：
　　
　　保存一下。然后烧入内核
 　　
　　启动内核：
　　
　　已经有打印信息了。

本文由职坐标整理并发布，希望对同学们有所帮助。了解更多详情请关注系统运维Linux频道！