經歷近2周的時間，查閱大量的參考資料和貼子，終於成功將linux2.6.22移植到ARM2410上。中間走了不少彎路，不過走彎路也是一種收穫，因爲可以碰到和解決許多問題，增長知識。因爲linux版本問題以及開發平臺的不同，網上的很多文章並不完全適合自己的板子，需要自己摸索和修改。寫這點東西算是對前一階段工作的總結，以免將來忘記。
移植大體的步驟主要有：
（1） 交叉編譯環境的建立（我的主機系統是ubuntu7.04）；
（2） 開發板（我用的是博創的2410）NAND flash 分區管理；
（3） LCD、網卡驅動的移植；
（4） linux內核配置和編譯；
（5） rootfs的製作；
（6） 完成linux的啓動和文件系統的掛載。
下面我會按照步驟逐一介紹。
一、 交叉編譯環境的建立
建立交叉編譯環境就是在宿主機（也就是pc機）的系統上建立一個模擬ARM的工作環境，使得在這個環境下編譯產生的程序能夠順利的在ARM上的系統內運行。主要工作包括binutils、gcc以及glibc的編譯生成，還有一些環境變量的設置。
（1） 準備工作：
下載源代碼包： binutils-2.18.tar.bz2，gcc-4.2.1.tar.bz2，glibc-2.6.1.tar.bz2，glibc-ports-2.6.1.tar.gz，linux-2.6.22.tar.bz2
補丁包： binutils-2.18-genscripts_multilib-1.patch
binutils-2.18-posix-1.patch
gcc-4.2.1-cross_search_paths-1.patch
gcc-4.2.1-posix-1.patch
gcc-4.2.1-specs-1.patch
glibc-2.6.1-cross_hacks-1.patch
glibc-2.6.1-hppa_nptl-1.patch
glibc-2.6.1-libgcc_eh-1.patch
glibc-2.6.1-RTLD_SINGLE_THREAD_P-1.patch
glibc-2.6.1-sysdep_cancel-1.patch
glibc-csu.patch
注：Binutils 是一組開發工具，包括連接器，彙編器和其他用於目標文件和檔案的工具；
GCC是C編譯器，用來將C代碼編譯成彙編代碼；
Glibc就是gcc編譯時需要的庫了,glibc-ports是提供glibc對ARM的支持；
Linux-2.6.22.tar.bz2是內核源代碼包。
需要注意的是gcc和glibc以及linux內核版本需要保持對應。如果用比較老的編譯器去編譯新的內核，或者用新的編譯器編譯老版本的內核，會出現一些莫名其妙的錯誤。另外補丁包也是必備的，否則編譯過程中也會出錯。剛開始我就深受其害。
（2） 工作目錄的建立：
目錄的結構可以參考《Building.Embedded.Linux.Systems》。推薦整個目錄放到/usr/local下，這樣所有的用戶都有訪問權限。我當初沒經驗，直接放到home下了，後來會有些用戶權限的小麻煩。這裏給出我的目錄結構：
arm host
其中host是我的普通登陸用戶帳號目錄，arm就是工作目錄了。爲了方便，我平時用root登陸。
$root@host:/home# cd arm
$root@host:/home/arm# mkdir build-tools kernel rootfs tmp tools
其中編譯交叉工具時的主要工作都在build-tools目錄下完成，kernel目錄用來存放內核源代碼，rootfs目錄是用來建立啓動根文件系統的（後面會詳細介紹），tmp是臨時文件存放目錄，tools目錄就是最終生成的編譯器gcc和glibc存放的地方。
（3） 設置環境變量：
$root@host:/home/arm# export PRJROOT=/home/arm
$root@host:/home/arm# TARGET=arm-linux
$root@host:/home/arm# PREFIX=${PRJROOT}/tools
$root@host:/home/arm# TARGET_PREFIX=${PREFIX}/${TARGET}
$root@host:/home/arm# PATH=${PREFIX}/bin:${PATH}
其中TARGET定義了交叉工具的工作平臺類型，PREFIX指定交叉工具的最終安裝目錄，PATH指定系統尋找交叉工具可執行文件所在的路徑。
（4） 編譯前的準備：
$root@host:/home/arm# cd ${PRJROOT}/build-tools
$root@host:/home/arm/build-tools# mkdir build-binutils build-boot-gcc build-glibc build-gcc build-glibc-headers patch
將源碼包放到這個目錄下
$root@host:/home/arm/build-tools# ls
build-boot-gcc build-glibc build-binutils build-gcc build-glibc-headers patch
binutils-2.18.tar.bz2 gcc-4.2.1.tar.bz2 glibc-2.6.1.tar.bz2 glibc-ports-2.6.1.tar.gz
將補丁放到patch目錄下：
$root@host:/home/arm/build-tools# cd patch
$root@host:/home/arm/build-tools/patch# ls
binutils-2.18-genscripts_multilib-1.patch binutils-2.18-posix-1.patch
gcc-4.2.1-cross_search_paths-1.patch gcc-4.2.1-posix-1.patch
glibc-2.6.1-cross_hacks-1.patch
glibc-2.6.1-hppa_nptl-1.patch glibc-2.6.1-libgcc_eh-1.patch
glibc-2.6.1-RTLD_SINGLE_THREAD_P-1.patch
glibc-2.6.1-sysdep_cancel-1.patch glibc-csu.patch
將內核源碼包放到${PRJROOT}/kernel目錄下
$root@host:/home/arm# cd kernel
$root@host:/home/arm/kernel# ls
linux-2.6.22.tar.bz2
（5） 開始編譯
編譯的過程主要有6個步驟;
a. 內核頭文件的生成
b. Binary utilties的生成
c. Glibc頭文件的生成
d. 第一階段gcc的生成
e. glibc庫文件的生成
f. 完整編譯工具的生成
注：生成第一階段gcc主要是用來生成glibc庫文件。
1、 生成內核頭文件
$root@host:/home/arm/kernel# tar xvjf linux-2.6.22.tar.bz2
$root@host:/home/arm/kernel# cd linux-2.6.22
$root@host:/home/arm/kernel/linux-2.6.22#
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux- menuconfig
其中menuconfig指定了配置界面，可用的還有config(全字符界面) xconfig（xwindow下的圖形界面）。Ubuntu需要安裝tk8.4以支持xconfig。另外需要將mawk卸載，安裝gawk。（mawk有bug）
linux2.6的內核提供了對s3c2410的支持。在system中選上s3c2410系列就可以了。配置完畢退出保存。
$root@host:/home/arm/kernel/linux-2.6.22# cd include
$root@host:/home/arm/kernel/linux-2.6.22/include# cd linux
$root@host:/home/arm/kernel/linux-2.6.22/include/linux# ls version.h autoconf.h
version.h autoconf.h
這2個文件在後面的編譯中會用到。如果沒有，退到內目錄下make version.h就可以了。
下面建立鏈接：
$root@host:/home/arm/kernel/linux-2.6.22/include# ln –s asm-arm asm
$root@host:/home/arm/kernel/linux-2.6.22/include# ln -s asm/arch-s3c2410 asm/arch
將內核頭文件拷貝到最終安裝目錄下：
$root@host:/home/arm/kernel/linux-2.6.22/include# mkdir –p ${TARGET_PREFIX}/include
$root@host:/home/arm/kernel/linux-2.6.22/include#
cp –r asm- ${TARGET_PREFIX}/include
$root@host:/home/arm/kernel/linux-2.6.22/include# cp –r linux ${TARGET_PREFIX}/include
$root@host:/home/arm/kernel/linux-2.6.22/include# cp –d asm ${TARGET_PREFIX}/include
至此內核頭文件建立完畢。
2、 建立Binary utilities:
binutils是一些二進制工具的集合，其中常用的是as ，ar和ld。
$root@host:/home/arm/kernel/include# cd ${PRJROOT}/build-tools
$root@host:/home/arm/build-tools# tar xvjf binutils-2.18.tar.bz2
$root@host:/home/arm/build-tools# cd build-binutils
$root@host:/home/arm/build-tools/build-binutils#
patch –Np1 –i /home/arm/build-tools/patch/binutils-2.18*
$root@host:/home/arm/build-tools/build-binutils#
../binutils-2.18/configure --target=${TARGET} –prefix=${PREFIX}
$root@host:/home/arm/build-tools/build-binutils# make
$root@host:/home/arm/build-tools/build-binutils# make install
${PREFIX}/bin下應該生成一些以arm-linux開頭的文件
$root@host:/home/arm/build-tools/build-binutils# ls ${PREFIX}/bin
3、 生成glibc頭文件：
$root@host:/home/arm/build-tools/build-binutils# cd ..
$root@host:/home/arm/build-tools/# tar xvjf glibc-2.6.1.tar.bz2
$root@host:/home/arm/build-tools/#
tar xvzf glibc-ports-2.6.1.tar.gz --directory ./glibc-2.6.1/
$root@host:/home/arm/build-tools/# cd glibc-2.6.1
$root@host:/home/arm/build-tools/glibc-2.6.1# mv glibc-ports-2.6.1 ports –v
打上補丁：
$root@host:/home/arm/build-tools/glibc-2.6.1#
patch –Np1 –i /home/arm/build-tools/patch/glibc-2.6.1-*patch
$root@host:/home/arm/build-tools/glibc-2.6.1# cd ..
$root@host:/home/arm/build-tools/# cd build-glibc-headers
這裏需要添加對NPTL線程庫的支持：
$root@host:/home/arm/build-tools/build-glibc-headers#
echo “libc_cv_forced_unwind=yes”>>config.cache
echo “libc_cv_c_cleanup=yes”>>config.cache
echo “libc_cv_arm_tls=yes”>>config.cache
注：如果編譯中出現”cannot compute long double size”,添加：
echo “ac_cv_sizeof_long_double=12”>>config.cache
$root@host:/home/arm/build-tools/build-glibc-headers#
../glibc-2.6.1/configure --host=${TARGET} --prefix=”/usr” --enable-add-ons
--with-headers=${TARGET_PREFIX}/include --cache-file=config.cache
$root@host:/home/arm/build-tools/build-glibc-headers#
make cross-compiling=yes install_root=${TARGET_PREFIX} prefix=””
install-headers
$root@host:/home/arm/build-tools/build-glibc-headers#
mkdir –p ${TARGET_PREFIX}/include/gnu
$root@host:/home/arm/build-tools/build-glibc-headers#
touch ${TARGET_PREFIX}/include/gnu/stubs.h
注：如果編譯過程中出現找不到頭文件的錯誤，可以根據錯誤提示的文件名用touch命令在相應目錄下建立一個空文件，一般就可以編譯通過了。
4、 生成第一階段gcc：
$root@host:/home/arm/build-tools/# tar xvjf gcc-4.2.1.tar.bz2
打補丁：
$root@host:/home/arm/build-tools/# cd gcc-4.2.1
$root@host:/home/arm/build-tools/gcc-4.2.1#
patch –Np1 –i /home/arm/build-tools/patch/gcc-4.2.1-*
$root@host:/home/arm/build-tools/ gcc-4.2.1# cd ..
$root@host:/home/arm/build-tools/# cd build-boot-gcc
$root@host:/home/arm/build-tools/build-boot-gcc#
../gcc-4.2.1/configure --target=${TARGET} --prefix=${PREFIX} --with-headers=${TARGET_PREFIX}/include
--with-newlib --enable-languages=c --disable-threads --disable-shared
$root@host:/home/arm/build-tools/build-boot-gcc # make all-gcc
$root@host:/home/arm/build-tools/build-boot-gcc # make install-gcc
在${PREFIX}/bin下會生成 arm-linux-開頭的文件：
$root@host:/home/arm/build-tools/build-boot-gcc # ls ${PREFIX}/bin
5、 生成glibc庫文件：
$root@host:/home/arm/build-tools/build-boot-gcc # cd ..
$root@host:/home/arm/build-tools# cd build-glibc
$root@host:/home/arm/build-tools/build-glibc# CC=arm-linux-gcc ../glibc-2.6.1/configure --host=$TARGET --prefix=”/usr”
--enable-add-ons --with-headers=${TARGET_PREFIX}/include
--cache-file=config.cache
這裏的config.cache與前面編譯glibc頭文件時的config.cache完全相同。
$root@host:/home/arm/build-tools/build-glibc# make
$root@host:/home/arm/build-tools/build-glibc#
make install_root=${TARGET_PREFIX} prefix=”” install
對libc.so作出修改：
$root@host:/home/arm/build-tools/build-glibc# cd ${TARGET_PREFIX}/lib
$root@host:/home/arm/tools/arm-linux/lib# cat libc.so
/* GNU ld script
Use the shared library, but some functions are only in
the static library, so try that secondarily. */
OUTPUT_FORMAT(elf32-littlearm)
GROUP ( /lib/libc.so.6 /lib/libc_nonshared.a AS_NEEDED ( /lib/ld-linux.so.2 ) )
將GROUP這一行的內容改爲：
GROUP ( libc.so.6 libc_nonshared.a AS_NEEDED ( ld-linux.so.2 ) )
$root@host:/home/arm/tools/arm-linux/lib# cat libpthread.so
/* GNU ld script
Use the shared library, but some functions are only in
the static library, so try that secondarily. */
OUTPUT_FORMAT(elf32-littlearm)
GROUP ( /lib/libpthread.so.0 /lib/libpthread_nonshared.a )
將GROUP這一行的內容改爲：
GROUP (libpthread.so.0 libpthread_nonshared.a )
6、 生成完整的編譯工具：
$root@host:/home/arm/tools/arm-linux/lib# cd ${PRJROOT}/build-tools/build-gcc
$root@host:/home/arm/build-tools/build-gcc#
../gcc-4.2.1/configure --target=$TARGET --prefix=${PREFIX} --enable-shared
--enable-languages=c,c++ --with-threads=posix
$root@host:/home/arm/build-tools/build-glibc# make all
$root@host:/home/arm/build-tools/build-glibc# make install
二、 NAND flash 分區管理
這塊2410板自帶了vivi，啓動之後可以進到vivi的提示符下：
vivi>
查看分區情況：
vivi> part show
mtdpart info. (6 partitions)
name offset size flag
vivi :0x00000000 0x00020000 0 128k
param :0x00020000 0x00010000 0 64k
kernel :0x00030000 0x00200000 0 2M
root :0x00230000 0x00300000 4 3M
yaffs :0x00530000 0x03a00000 8 58M
使用part命令可以添加、刪除各個mtd分區。
另外還有一種分區格式：BON，具體用法參照bon命令幫助即可。2.6內核對mtd分區格式支持的很好，所以這裏採用了mtd分區方式。
其中vivi是bootloader區，param是存放啓動參數設置區，kernel是內核鏡像文件區，root是啓動文件系統區，yaffs是文件系統區，可以視情況修改這些區域的大小。
三、 網卡和LCD驅動的移植
1． 網卡驅動移植：
這塊板使用的是DM9000的網卡芯片，驅動的源代碼在內核源代碼的目錄中可以找到：
$root@host:/home/arm/# cd kernel/linux-2.6.22
$root@host:/home/arm/kernel/linux-2.6.22# cd drivers/net
$root@host:/home/arm/kernel/linux-2.6.22/drivers/net# ls dm*
dm9000.c dm9000.h
修改dm9000.c：
$root@host:/home/arm/kernel/linux-2.6.22# vi dm9000.c
找到函數：
static int dm9000_probe(struct platform_device *pdev)
{
……….
int ret=0;
int iosize;
int i;
u32 idval
//添加下面數組，前6個數作爲網卡的mac地址，注意不能和現有的網卡衝突
unsigned char ne_defethadder[]={0x08,0x08,0x08,0x08,0x12,0x27,0}
………………………….
………………………….
/* Set Node Address */
for (i = 0; i < 6; i++)
ndev->dev_addr[i] = db->srom[i];
if (!is_valid_ether_addr(ndev->dev_addr)) {
/* try reading from mac */
for (i = 0; i < 6; i++)
//修改mac地址
// ndev->dev_addr[i] = ior(db, i+DM9000_PAR);
ndev->dev_addr[i]=ne_defethaddr[i];
………………………
……………………….
}
退出保存。
修改smdk2410.c：
$root@host:/home/arm/kernel/linux-2.6.22# cd arch/arm/mach-s3c2410
$root@host:/home/arm/kernel/linux-2.6.22/arch/arm/mach-s3c2410#
vi mach-smdk2410.c
在mach-smdk2410.c中添加如下內容：
…………
#include <asm/plat-s3c24xx/common-smdk.h>
//添加：
#include <linux/dm9000.h>
…………
………….
#define UCON S3C2410_UCON_DEFAULT
#define ULCON S3C2410_LCON_CS8 | S3C2410_LCON_PNONE | S3C2410_LCON_STOPB
#define UFCON S3C2410_UFCON_RXTRIG8 | S3C2410_UFCON_FIFOMODE
//添加：
static struct resource s3c_d9k_resource[]=
{
[0]={
.start =0x10000000,
.end =0x10000000,
.flags=IORESOURCE_MEM
},
[1]={
.start =0x10000000+0x2,
.end =0x10000000+0x2,
.flags=IORESOURCE_MEM
},
[2]={
.start =IRQ_EINT2,
.end =IRQ_EINT2,
.flags =IORESOURCE_IRQ
}
};
static struct dm9000_plat_data s3c_device_d9k_platdata = {
.flags= DM9000_PLATF_16BITONLY
};
struct platform_device s3c_device_d9k = {
.name= "dm9000",
.id= 0,
.num_resources= ARRAY_SIZE(s3c_d9k_resource),
.resource= s3c_d9k_resource,
.dev= {
.platform_data = &s3c_device_d9k_platdata,
}
};
………………….
………………….
static struct platform_device *smdk2410_devices[] __initdata = {
&s3c_device_usb,
//啓動lcd
&s3c_device_lcd,
&s3c_device_wdt,
&s3c_device_i2c,
&s3c_device_iis,
//添加
&s3c_device_d9k
//&s3c_device_ts,
};
需要注意的是起始地址和中斷號的選擇。這塊板上DM9000芯片的INT引腳接的是EINT2，CMD引腳接的是A1，CS引腳接的是nGCS2，所以DM9000的index端口地址是0x10000000，data端口地址是0x10000000+0x00000002，據此設置結構resource s3c_d9k_resource中的參數。最後在內核編譯時加上對DM9000驅動的支持就可以了，具體見內核配置和編譯。
2． LCD驅動移植：
繼續在mach-smdk2410.c中添加如下內容：
………….
#include <asm/arch/fb.h>
#include <asm/arch/regs-gpio.h>
#include <asm/arch/regs-lcd.h>
………….
………….
static struct s3c2410fb_mach_info smdk2410_lcdcfg __initdata={
.type=S3C2410_LCDCON1_TFT,
.fixed_syncs= 0,
.regs={
.lcdcon1= S3C2410_LCDCON1_TFT16BPP|
S3C2410_LCDCON1_TFT |
S3C2410_LCDCON1_CLKVAL(0X01), /*HCLK/4*/
.lcdcon2= S3C2410_LCDCON2_VBPD(18)| /*19*/
S3C2410_LCDCON2_LINEVAL(479)|
S3C2410_LCDCON2_VFPD(10)| /*11*/
S3C2410_LCDCON2_VSPW(14), /*15*/
.lcdcon3= S3C2410_LCDCON3_HBPD(43)|
S3C2410_LCDCON3_HOZVAL(639)| /*640*/
S3C2410_LCDCON3_HFPD(115), /*116*/
.lcdcon4= S3C2410_LCDCON4_MVAL(0) |
S3C2410_LCDCON4_HSPW(95), /*96*/
.lcdcon5= S3C2410_LCDCON5_FRM565 |
S3C2410_LCDCON5_INVVLINE|
S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME|
S3C2410_LCDCON5_PWREN|
S3C2410_LCDCON5_HWSWP,
},
.lpcsel= ((0XCE6)&~7)|1<<4,//0x0,
.gpccon= 0xAA8002A8,//0xaaaaaaaa,
.gpccon_mask= 0xFFC003FC,//0xffffffff,
.gpcup= 0xF81E,//0xffffffff,
.gpcup_mask= 0xF81E,//0xffffffff,
.gpdcon= 0xAA80AAA0,//0xaaaaaaaa,
.gpdcon_mask= 0xFFC0FFF0,//0x0,
.gpcup= 0xF8FC,//0xffffffff,
.gpcup_mask= 0xF8FC,//0xffffffff,
.width= 640,//240,
.height= 480,//320,
.xres= {640,640,640},//{240,240,240}, .min .max .defval
.yres= {480,480,480},//{320,320,320},
.bpp= {16,16,16}, //{16,16,16},
};
……………
……………
static void __init smdk2410_init(void)
{
s3c24xx_fb_set_platdata(&smdk2410_lcdcfg);
platform_add_devices(smdk2410_devices, ARRAY_SIZE(smdk2410_devices));
smdk_machine_init();
}
………………..
注：註釋掉drivers/char/vt.c的blank_screen_t(unsigned long dummy)的函數內容，否則lcd會在１０分鐘左右關掉顯示。“
最後在內核編譯時需要選中對LCD的支持，具體見內核配置和編譯。