Ubuntu下arm交叉編譯環(huán)境的創(chuàng)建及基于s3c2410的linux2.6.22移植（一）
經(jīng)歷近2周的時(shí)間，查閱大量的參考資料和貼子，終于成功將linux2.6.22移植到ARM2410上。中間走了不少?gòu)澛?，不過(guò)走彎路也是一種收獲，因?yàn)榭梢耘龅胶徒鉀Q許多問(wèn)題，增長(zhǎng)知識(shí)。因?yàn)閘inux版本問(wèn)題以及開(kāi)發(fā)平臺(tái)的不同，網(wǎng)上的很多文章并不完全適合自己的板子，需要自己摸索和修改。寫(xiě)這點(diǎn)東西算是對(duì)前一階段工作的總結(jié)，以免將來(lái)忘記。
移植大體的步驟主要有：
<!--[if !supportLists]-->（1） <!--[endif]-->交叉編譯環(huán)境的建立（我的主機(jī)系統(tǒng)是ubuntu7.04）；
<!--[if !supportLists]-->（2） <!--[endif]-->開(kāi)發(fā)板（我用的是博創(chuàng)的2410）NAND flash 分區(qū)管理；
<!--[if !supportLists]-->（3） <!--[endif]-->LCD、網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)的移植；
<!--[if !supportLists]-->（4） <!--[endif]-->linux內(nèi)核配置和編譯；
<!--[if !supportLists]-->（5） <!--[endif]-->rootfs的制作；
<!--[if !supportLists]-->（6） <!--[endif]-->完成linux的啟動(dòng)和文件系統(tǒng)的掛載。
下面我會(huì)按照步驟逐一介紹。
<!--[if !supportLists]-->一、 <!--[endif]-->交叉編譯環(huán)境的建立
建立交叉編譯環(huán)境就是在宿主機(jī)（也就是pc機(jī)）的系統(tǒng)上建立一個(gè)模擬ARM的工作環(huán)境，使得在這個(gè)環(huán)境下編譯產(chǎn)生的程序能夠順利的在ARM上的系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行。主要工作包括binutils、gcc以及glibc的編譯生成，還有一些環(huán)境變量的設(shè)置。
<!--[if !supportLists]-->（1） <!--[endif]-->準(zhǔn)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(bǔ)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(kāi)發(fā)工具，包括連接器，匯編器和其他用于目標(biāo)文件和檔案的工具；
GCC是C編譯器，用來(lái)將C代碼編譯成匯編代碼；
Glibc就是gcc編譯時(shí)需要的庫(kù)了,glibc-ports是提供glibc對(duì)ARM的支持；
Linux-2.6.22.tar.bz2是內(nèi)核源代碼包。
需要注意的是gcc和glibc以及l(fā)inux內(nèi)核版本需要保持對(duì)應(yīng)。如果用比較老的編譯器去編譯新的內(nèi)核，或者用新的編譯器編譯老版本的內(nèi)核，會(huì)出現(xiàn)一些莫名其妙的錯(cuò)誤。另外補(bǔ)丁包也是必備的，否則編譯過(guò)程中也會(huì)出錯(cuò)。剛開(kāi)始我就深受其害。
<!--[if !supportLists]-->（2） <!--[endif]-->工作目錄的建立：
目錄的結(jié)構(gòu)可以參考《Building.Embedded.Linux.Systems》。推薦整個(gè)目錄放到/usr/local下，這樣所有的用戶都有訪問(wèn)權(quán)限。我當(dāng)初沒(méi)經(jīng)驗(yàn)，直接放到home下了，后來(lái)會(huì)有些用戶權(quán)限的小麻煩。這里給出我的目錄結(jié)構(gòu)：
arm host
其中host是我的普通登陸用戶賬號(hào)目錄，arm就是工作目錄了。為了方便，我平時(shí)用root登陸。
其中編譯交叉工具時(shí)的主要工作都在build-tools目錄下完成，kernel目錄用來(lái)存放內(nèi)核源代碼，rootfs目錄是用來(lái)建立啟動(dòng)根文件系統(tǒng)的（后面會(huì)詳細(xì)介紹），tmp是臨時(shí)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。
<!--[if !supportLists]-->（3） <!--[endif]-->設(shè)置環(huán)境變量：
其中TARGET定義了交叉工具的工作平臺(tái)類(lèi)型，PREFIX指定交叉工具的最終安裝目錄，PATH指定系統(tǒng)尋找交叉工具可執(zhí)行文件所在的路徑。
<!--[if !supportLists]-->（4） <!--[endif]-->編譯前的準(zhǔn)備：
將源碼包放到這個(gè)目錄下
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(bǔ)丁放到patch目錄下：
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(nèi)核源碼包放到${PRJROOT}/kernel目錄下
linux-2.6.22.tar.bz2
<!--[if !supportLists]-->（5） <!--[endif]-->開(kāi)始編譯
編譯的過(guò)程主要有6個(gè)步驟;
<!--[if !supportLists]-->a. <!--[endif]-->內(nèi)核頭文件的生成
<!--[if !supportLists]-->b. <!--[endif]-->Binary utilties的生成
<!--[if !supportLists]-->c. <!--[endif]-->Glibc頭文件的生成
<!--[if !supportLists]-->d. <!--[endif]-->第一階段gcc的生成
<!--[if !supportLists]-->e. <!--[endif]-->glibc庫(kù)文件的生成
<!--[if !supportLists]-->f. <!--[endif]-->完整編譯工具的生成
注：生成第一階段gcc主要是用來(lái)生成glibc庫(kù)文件。
<!--[if !supportLists]-->1、 <!--[endif]-->生成內(nèi)核頭文件
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(nèi)核提供了對(duì)s3c2410的支持。在system中選上s3c2410系列就可以了。配置完畢退出保存。
version.h autoconf.h
這2個(gè)文件在后面的編譯中會(huì)用到。如果沒(méi)有，退到內(nèi)目錄下make version.h就可以了。
下面建立鏈接：
將內(nèi)核頭文件拷貝到最終安裝目錄下：
cp –r asm- ${TARGET_PREFIX}/include
至此內(nèi)核頭文件建立完畢。
<!--[if !supportLists]-->2、 <!--[endif]-->建立Binary utilities:
binutils是一些二進(jìn)制工具的集合，其中常用的是as ，ar和ld。
patch –Np1 –i /home/arm/build-tools/patch/binutils-2.18*
../binutils-2.18/configure --target=${TARGET} –prefix=${PREFIX}
${PREFIX}/bin下應(yīng)該生成一些以arm-linux開(kāi)頭的文件
<!--[if !supportLists]-->3、 <!--[endif]-->生成glibc頭文件：
tar xvzf glibc-ports-2.6.1.tar.gz --directory ./glibc-2.6.1/
打上補(bǔ)丁：
patch –Np1 –i /home/arm/build-tools/patch/glibc-2.6.1-*patch
這里需要添加對(duì)NPTL線程庫(kù)的支持：
echo “libc_cv_forced_unwind=yes”>>config.cache
echo “libc_cv_c_cleanup=yes”>>config.cache
echo “libc_cv_arm_tls=yes”>>config.cache
注：如果編譯中出現(xiàn)”cannot compute long double size”,添加：
echo “ac_cv_sizeof_long_double=12”>>config.cache
../glibc-2.6.1/configure --host=${TARGET} --prefix=”/usr” --enable-add-ons
--with-headers=${TARGET_PREFIX}/include --cache-file=config.cache
make cross-compiling=yes install_root=${TARGET_PREFIX} prefix=””
install-headers
mkdir –p ${TARGET_PREFIX}/include/gnu
touch ${TARGET_PREFIX}/include/gnu/stubs.h
注：如果編譯過(guò)程中出現(xiàn)找不到頭文件的錯(cuò)誤，可以根據(jù)錯(cuò)誤提示的文件名用touch命令在相應(yīng)目錄下建立一個(gè)空文件，一般就可以編譯通過(guò)了。
<!--[if !supportLists]-->4、 <!--[endif]-->生成第一階段gcc：
打補(bǔ)丁：
patch –Np1 –i /home/arm/build-tools/patch/gcc-4.2.1-*
../gcc-4.2.1/configure --target=${TARGET} --prefix=${PREFIX} --with-headers=${TARGET_PREFIX}/include
--with-newlib --enable-languages=c --disable-threads --disable-shared
在${PREFIX}/bin下會(huì)生成 arm-linux-開(kāi)頭的文件：
<!--[if !supportLists]-->5、 <!--[endif]-->生成glibc庫(kù)文件：
--enable-add-ons --with-headers=${TARGET_PREFIX}/include
--cache-file=config.cache
這里的config.cache與前面編譯glibc頭文件時(shí)的config.cache完全相同。
make install_root=${TARGET_PREFIX} prefix=”” install
對(duì)libc.so作出修改：
/* GNU ld script
Use the shared library, but some functions are only in
the static library, so try that secondarily. */
OUTPUT_FORMAT(elf32-littlearm)
GROUP ( /lib/libc.so.6 /lib/libc_nonshared.a AS_NEEDED ( /lib/ld-linux.so.2 ) )
將GROUP這一行的內(nèi)容改為：
GROUP ( libc.so.6 libc_nonshared.a AS_NEEDED ( ld-linux.so.2 ) )
/* GNU ld script
Use the shared library, but some functions are only in
the static library, so try that secondarily. */
OUTPUT_FORMAT(elf32-littlearm)
GROUP ( /lib/libpthread.so.0 /lib/libpthread_nonshared.a )
將GROUP這一行的內(nèi)容改為：
GROUP (libpthread.so.0 libpthread_nonshared.a )
<!--[if !supportLists]-->6、 <!--[endif]-->生成完整的編譯工具：
../gcc-4.2.1/configure --target=$TARGET --prefix=${PREFIX} --enable-shared
--enable-languages=c,c++ --with-threads=posix
（待續(xù)....）
Ubuntu下arm交叉編譯環(huán)境的創(chuàng)建及基于s3c2410的linux2.6.22移植（二）
<!--[if !supportEmptyParas]--> （續(xù)）<!--[endif]-->
<!--[if !supportLists]-->二、 <!--[endif]-->NAND flash 分區(qū)管理
這塊2410板自帶了vivi，啟動(dòng)之后可以進(jìn)到vivi的提示符下：
vivi>
查看分區(qū)情況：
vivi> part show
mtdpart info. (6 partitions)
<!--[if !supportEmptyParas]--> <!--[endif]-->
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(gè)mtd分區(qū)。
另外還有一種分區(qū)格式：BON，具體用法參照bon命令幫助即可。2.6內(nèi)核對(duì)mtd分區(qū)格式支持的很好，所以這里采用了mtd分區(qū)方式。
其中vivi是bootloader區(qū)，param是存放啟動(dòng)參數(shù)設(shè)置區(qū)，kernel是內(nèi)核鏡像文件區(qū)，root是啟動(dòng)文件系統(tǒng)區(qū)，yaffs是文件系統(tǒng)區(qū)，可以視情況修改這些區(qū)域的大小。
<!--[if !supportLists]-->三、 <!--[endif]-->網(wǎng)卡和LCD驅(qū)動(dòng)的移植
<!--[if !supportLists]-->1． <!--[endif]-->網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)移植：
這塊板使用的是DM9000的網(wǎng)卡芯片，驅(qū)動(dòng)的源代碼在內(nèi)核源代碼的目錄中可以找到：
dm9000.c dm9000.h
修改dm9000.c：
找到函數(shù)：
static int dm9000_probe(struct platform_device *pdev)
{
……….
int ret=0;
int iosize;
int i;
u32 idval
//添加下面數(shù)組，前6個(gè)數(shù)作為網(wǎng)卡的mac地址，注意不能和現(xiàn)有的網(wǎng)卡沖突
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 !supportEmptyParas]--> <!--[endif]-->
if (!is_valid_ether_addr(ndev->dev_addr)) {
/* try reading from mac */
<!--[if !supportEmptyParas]--> <!--[endif]-->
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：
vi mach-smdk2410.c
在mach-smdk2410.c中添加如下內(nèi)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：
<!--[if !supportEmptyParas]--> <!--[endif]-->
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
};
<!--[if !supportEmptyParas]--> <!--[endif]-->
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,
//啟動(dòng)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(hào)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(jù)此設(shè)置結(jié)構(gòu)resource s3c_d9k_resource中的參數(shù)。最后在內(nèi)核編譯時(shí)加上對(duì)DM9000驅(qū)動(dòng)的支持就可以了，具體見(jiàn)內(nèi)核配置和編譯。
<!--[if !supportLists]-->2． <!--[endif]-->LCD驅(qū)動(dòng)移植：
繼續(xù)在mach-smdk2410.c中添加如下內(nèi)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：注釋掉drivers\char\vt.c的blank_screen_t(unsigned long dummy)的函數(shù)內(nèi)容，否則lcd會(huì)在１０分鐘左右關(guān)掉顯示。“
最后在內(nèi)核編譯時(shí)需要選中對(duì)LCD的支持，具體見(jiàn)內(nèi)核配置和編譯。
（待續(xù).....）
