上篇講了如何移植 uboot 到 I.MX6ULL開(kāi)發(fā)板上，現(xiàn)在開(kāi)始學(xué)習(xí)如何移植 Linux 內(nèi)核。

|獲取Linux 內(nèi)核

Linux 由 Linux 基金會(huì)管理與發(fā)布，所以你想獲取最新的Linux 版本就可以在這個(gè)網(wǎng)站上下載；

4.x 版本的 Linux 和 5.x 版本沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別，5.x 更多的是加入了一些新的平臺(tái)、新的外設(shè)驅(qū)動(dòng)而已。

NXP 會(huì)從 https://www.kernel.org 下載某個(gè)版本的 Linux 內(nèi)核，然后將其移植到自己的 CPU上，測(cè)試成功以后就會(huì)將其開(kāi)放給 NXP 的 CPU 開(kāi)發(fā)者。

開(kāi)發(fā)者下載 NXP 提供的 Linux 內(nèi)核，然后將其移植到自己的產(chǎn)品上。

NXP 提供的 Linux 源碼可以在原子公開(kāi)資料包中找到，路徑如下：

開(kāi)發(fā)板光盤(pán)->1、例程源碼->4、NXP 官方原版 Uboot和 Linux-> linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga.tar.bz2

|編譯Linux內(nèi)核

編譯內(nèi)核之前需要先在 ubuntu 上安裝 lzop 庫(kù)，否則內(nèi)核編譯會(huì)失敗！命令如下：

sudo apt-get install lzop


//下面兩個(gè)庫(kù)如果沒(méi)安裝也需要安裝一下
sudoapt-getinstallbuild-essential
sudo apt-get install libncurses5-dev


// 查看是否安裝
dpkg -s build-essential
dpkg -s libncurses5-dev

新建一個(gè)文件夾(nxp_linux)，然后將linux內(nèi)核壓縮包拷貝到文件夾中并解壓，解壓命令為：

tar -vxf linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga.tar.bz2

解壓后的文件如下：

編譯Linux內(nèi)核之前要先配置Linux內(nèi)核。每個(gè)板子都有其對(duì)應(yīng)的默認(rèn)配置文件，這些配置文件保存在“arch/arm/configs”目錄中。

imx_v7_defconfig和imx_v7_mfg_defconfig都可以作為NXP官方開(kāi)發(fā)板IMX6ULL EVK的默認(rèn)配置文件，但是一般都使用后者，因?yàn)楹笳呔幾g出來(lái)的zImage可以通過(guò)NXP官方提供的MfgTool工具進(jìn)行燒寫(xiě)；

在目錄下新建一個(gè)腳本文件(build.sh)，然后在這個(gè) shell 腳本里面輸入如下所示內(nèi)容：

#!/bin/sh
#編譯之前先清理
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- distclean   
#配置Linux內(nèi)核
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- imx_v7_mfg_defconfig 
#編譯Linux內(nèi)核
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- all -j16

給予該腳本可執(zhí)行權(quán)限，命令如下：

chmod777build.sh

運(yùn)行腳本編譯內(nèi)核，命令如下：

. build.sh

編譯完成后，會(huì)得到兩個(gè)重要文件：

Linux內(nèi)核鏡像文件：
存放路徑為 arch/arm/boot/zImage


IMX6ULL EVK開(kāi)發(fā)板對(duì)應(yīng)的設(shè)備樹(shù)文件：
存放路徑為 arch/arm/boot/dts/imx6ull-14x14-evk.dtb

vmlinux 、Image ，zImage 、uImage 的區(qū)別：

vmlinux是ELF格式的文件，是編譯出來(lái)的最原始的內(nèi)核文件，編譯出來(lái)差不多有16MB，是未壓縮的。在實(shí)際中我們不會(huì)使用vmlinux，而是使用zImage或uImage這樣的 Linux 內(nèi)核鏡像文件。


Image是Linux內(nèi)核鏡像文件，但是Image僅包含可執(zhí)行的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。Image就是使用objcopy取消掉vmlinux中的一些其他信息，比如符號(hào)表什么的。但是 Image 是沒(méi)有壓縮過(guò)的，Image保存在arch/arm/boot目錄下，其大小大概在12MB 。


zImage是經(jīng)過(guò)gzip壓縮后的Image，經(jīng)過(guò)壓縮以后其大小大概在6MB左右。


uImage是老版本uboot專(zhuān)用的鏡像文件，uImag是在zImage前面加了一個(gè)長(zhǎng)度為 64字節(jié)的“頭” ，這個(gè)頭信息描述了該鏡像文件的類(lèi)型、加載位置、生成時(shí)間、大小等信息。但是新的uboot已經(jīng)支持了 zImage 啟動(dòng)！所以已經(jīng)很少用到uImage了

|內(nèi)核啟動(dòng)測(cè)試

將生成的zImage和imx6ull-14x14-evk.dtb這兩個(gè)文件下載到IMX6U開(kāi)發(fā)板上進(jìn)行測(cè)試。

首先檢查uboot中的環(huán)境變量bootargs，如果環(huán)境變量異常請(qǐng)看上一篇推文配置：

然后拷貝zImage和imx6ull-14x14-evk.dtb這兩個(gè)文件到Ubuntu的tftp目錄下：

最后啟動(dòng)開(kāi)發(fā)板，進(jìn)入uboot命令行模式，輸入如下命令以上兩個(gè)文件下載到開(kāi)發(fā)板中并啟動(dòng)：

tftp 80800000 zImage
tftp 83000000 imx6ull-14x14-evk.dtb
bootz 80800000 - 83000000

啟動(dòng)成功，但是觸摸不能使用

|根文件系統(tǒng)缺失錯(cuò)誤

Linux內(nèi)核啟動(dòng)以后是需要根文件系統(tǒng)的，根文件系統(tǒng)存在哪里是由uboot的 bootargs環(huán)境變量指定，bootargs會(huì)傳遞給Linux內(nèi)核作為命令行參數(shù) 。

上一篇推文設(shè)置root=/dev/mmcblk1p2，也就是說(shuō)根文件系統(tǒng)存儲(chǔ)在/dev/mmcblk1p2 中，也就是 EMMC 的分區(qū)2中。

在實(shí)際的工作中開(kāi)發(fā)一個(gè)產(chǎn)品，這個(gè)產(chǎn)品的第一版硬件出來(lái)以后我們是沒(méi)有對(duì)應(yīng)的根文件系統(tǒng)可用的，必須要自己做根文件系統(tǒng)。

在構(gòu)建出對(duì)應(yīng)的根文件系統(tǒng)之前 Linux 內(nèi)核是沒(méi)有根文件系統(tǒng)可用的，此時(shí) Linux 內(nèi)核啟動(dòng)以后會(huì)出現(xiàn)下面提示：

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

也就是提示內(nèi)核崩潰，因?yàn)?VFS(虛擬文件系統(tǒng))不能掛載根文件系統(tǒng)，因?yàn)楦募到y(tǒng)目錄不存在。

即使根文件系統(tǒng)目錄存在，如果根文件系統(tǒng)目錄里面是空的依舊會(huì)提示內(nèi)核崩潰。這個(gè)就是根文件系統(tǒng)缺失導(dǎo)致的內(nèi)核崩潰，但是內(nèi)核是啟動(dòng)了的，只是根文件系統(tǒng)不存在而已。

|在 Linux 中添加自己的開(kāi)發(fā)板

通過(guò)編譯 NXP 官方 I.MX6ULL EVK 開(kāi)發(fā)板對(duì)應(yīng)的 Linux 內(nèi)核，發(fā)現(xiàn)其可以在野火的 EMMC 版本開(kāi)發(fā)板啟動(dòng)，所以就參考 I.MX6ULL EVK 開(kāi)發(fā)板的設(shè)置，在 Linux 內(nèi)核中添加自己的 I.MX6U 開(kāi)發(fā)板。

先壓縮備份NXP編譯出來(lái)的內(nèi)核源碼文件，避免操作有誤重新編譯內(nèi)核，畢竟編譯一次內(nèi)核比較耗時(shí)間；

添加開(kāi)發(fā)板默認(rèn)配置文件

將arch/arm/configs目錄下的imx_v7_mfg_defconfig重新復(fù)制一 份， 命名 為imx_myboard_emmc_defconfig，命令如下：

cd arch/arm/configs
cp imx_v7_mfg_defconfig imx_myboard_emmc_defconfig

添加開(kāi)發(fā)板對(duì)應(yīng)的設(shè)備樹(shù)文件

添加適合正點(diǎn)原子 EMMC 版開(kāi)發(fā)板的設(shè)備樹(shù)文件，進(jìn)入目錄 arch/arm/boot/dts 中，復(fù)制一份 imx6ull-14x14-evk.dts，然后將其重命名為 imx6ull-myboard-emmc.dts，命令如下：

cd arch/arm/boot/dts
cp imx6ull-14x14-evk.dts imx6ull-myboard-emmc.dts

.dts 是設(shè)備樹(shù)源碼文件，編譯 Linux 的時(shí)候會(huì)將其編譯為.dtb 文件。imx6ull-myboard-emmc.dts創(chuàng) 建 好 以 后還 需 要 修 改 文 件Makefile；

路徑：arch/arm/boot/dts/Makefile

找到“ dtb-$(CONFIG_SOC_IMX6ULL)”配置項(xiàng)，在此配置項(xiàng)中加入“imx6ull-myboard-emmc.dtb” ，如下所示：

這樣編譯 Linux 的時(shí)候就可以從imx6ull-myboard-emmc.dts編譯出 imx6ull-myboard-emmc.dtb 文件了。

添加新的腳本

新建一個(gè)腳本文件(build_myboard.sh)，腳本內(nèi)容如下：

#!/bin/sh
#編譯之前先清理
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- distclean
#配置Linux內(nèi)核
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- imx_myboard_emmc_defconfig
#編譯Linux內(nèi)核
makeARCH=armCROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-all-j16

給予該腳本可執(zhí)行權(quán)限，命令如下：

chmod777build_myboard.sh

運(yùn)行腳本編譯內(nèi)核，命令如下：

. build_myboard.sh

編譯完成后，會(huì)得到兩個(gè)重要文件：

Linux內(nèi)核鏡像文件：
存放路徑為 arch/arm/boot/zImage


IMX6ULL EVK開(kāi)發(fā)板對(duì)應(yīng)的設(shè)備樹(shù)文件：
存放路徑為 arch/arm/boot/dts/imx6ull-myboard-emmc.dtb

然后下載到開(kāi)發(fā)板，啟動(dòng)內(nèi)核即可，顯示登陸提示就說(shuō)明內(nèi)核啟動(dòng)成功。





審核編輯：劉清