内核启动学习笔记
-
打补丁,patch -p1 < ../linux-2.6.22.6.patch 。 -p1 这个命令参数的意思是忽略补丁文件中目录的第一个 / 之前的内容。后面参数的意思是把指定目录中的 patch 文件打到当前目录。
-
配置。可以使用 find -name "*.defconfig" 查找一下内核当前支持的一些 board 的配置。找到 s3c2410_defconfig 比较相近,就执行 make s3c2410_defconfig 进行配置,这时候 s3c2410_defconfig 里面的配置就写入到 .config 文件中了。然后使用 make menuconfig 在 s3c2410_defconfig 的基础上进行修改。一般内核先配置 make s3c2410_defconfig,然后编译 make menuconfig。有时候厂家会提供 config_厂家,这时候只需 cp config_厂家 .config,然后 make menuconfig 就可以了。
-
编译内核直接用 make,但是给 uboot 用的内核需要用 make uImage 来编译,这个和正常的内核相比,多了一个头部内容。适合给 uboot 引导使用。
-
uboot 中烧录内核使用 k 命令,这个命令具体可以在 cmd_menu.c 中找到 k 的具体内容, usbslave 1 0x30000000, nand erase kernel, nand write.jffs2 0x30000000 kernel
(filesize)。 先接受内核到 0x30000000 内存中,然后擦除 nand 中 kernel 分区,然后从 0x30000000 内存地址处读取数据,写入 nand 中的 kernel 分区,写入 (filesize) 大小。 -
如果删除了 root 分区,那么 内核启动到一定程度的时候,就会卡在那边。
- 内核编译的时候,根据 .config 生成 include/linux/autoconf.h 这个里面是对各个配置生成的详细的头文件,里面的 CONFIG_ 给各个 C语言的源码使用。.config 中设置为 y 或者 m,在 autoconfig.h 中宏定义就都是 1. 而 y 和 m 的区别体现在 子目录的 makefile 里面,比如说 drivers/net/makefile。在内核子目录中的 makefile 里面,配置为 y 和 m 是不同的, obj_y+= 这个会编译到内核里面去, obj_m+= 这个会编译为模块 ko 给内核加载。 配置还会出现在 include/config/auto.conf 中。配置的 y 和 m 先在 auto.conf 中自动生成好。
make uImage 时候,首先根据 .config 生成 autoconfig.h 给源代码使用,生成 auto.conf 给 顶层 makefile 包含,给子目录的 makefile 使用。
-
linux-版本号 / Doc / kbuild 这里面的 makefile.txt 里面有内核 makefile 的详细讲解。 如果要编译为一个模块,类似的写法是:
obj_m += ab.o ab_objs := a.o b.o
这样 a.c, b.c 两个文件就会被先编译为 a.o, b.o,然后被链接为 ab.ko 这个模块。
- 当使用 make uImage 的时候,会使用顶层的 makefile,顶层 makefile 里面有 include
(srctree)/arch/ (ARCH)/Makefile , 这样就包含了 arm 这样架构目录下面的 makefile。顶层 makefile 里面还有 include /config/auto.conf,这样就包含了配置。 uImage 的依赖是 vmlinux, vmlinux 是真正的内核文件,加上了头部之后,才是 uImage。如果直接就是 make 的话,那么就是 all,all 依赖的也是 vmlinux。 make uImage V=1 这个命令是让编译时候打印出来的信息更加详细。打印信息中的 ld -T 后面的 lds 文件是具体的链接脚本。第一个编译的文件是 arch/arm/kernel/head.o ,这个是 head.S 汇编文件,链接脚本是 arch/arm/kernel/vmlinux.lds
tq2440 里面需要编译的是 zImage,然后使用配套的 uboot,可以直接下载 zImage 内核并启动。 tq2440 make zImage 的时候,会提示错误 Can't use 'defined(@array)' (Maybe you should just omit the defined()?) at kernel/timeconst.pl line 373. /opt/ARM/mini6410/linux/linux-2.6.38/kernel/Makefile:140: recipe for target 'kernel/timeconst.h' failed make[1]: [kernel/timeconst.h] Error 255 Makefile:916: recipe for target 'kernel' failed make: [kernel] Error 2
报错信息提示我们文件kernelkernel/timeconst.pl的第373不能使用'defined(@array)',将kernel/timeconst.pl中第373行的defined()去掉只留下@val就可以了.
考虑去掉defined(),改为:
372 @val = @{
关于 zImage 和 uImage 的差别,可以参考 https://www.cnblogs.com/linhaostudy/p/6735697.html
-
compress 目录下面的 head.S 是为了压缩内核的。如果内核过大,可以压缩内核,然后在内核前面加上自解压代码,这样组合起来变成一个小一点的内核。运行的时候,先自解压,之后再执行内核。
- lookup_machine_type 中的
3: .long . .long arch_info_begin .long arch_info_end
adr r3, 3b @ 让 r3 等于 标号3所在地方的物理地址。 ldmia r3, {r4, r5, r6} @ 让 r4 等于 r3 的虚拟地址,也就是 标号3 的虚拟地址, 让 r5 等于 arch_info_begin, r6 等于 arch_info_end. sub r3, r3, r4 @ r3 等于虚拟地址和物理地址之间的偏移 add r5, r5, r3 @ r5 是对应的 物理地址 add r6, r6, r3 @ r6 是对应的 物理地址。
11. head.S 中内核启动时,首先判断是否支持 cpu,然后判断是否支持 单板(这个通过 u-boot 中 执行内核的 kernel 函数调用时传入的 machine_id),然后建立页表, 使能 mmu,然后跳转 start_kernel 来处理 u-boot 传入的启动参数。
start_kernel setup_arch //解析 u-boot 传入的启动参数 setup_command_line //解析 u-boot 传入的启动参数 parse_early_param do_early_param 从 setup_start 到 setup_end,调用 early 函数。 unknown_bootoption obsolute_checksetup 从 setup_start 到 setup_end,调用非 early 函数。 rest_init kernel_init prepare_namespace mount_root 这样就能挂载根文件系统了。 init_post 这个函数里面 打开 console,然后执行 init 等应用程序
挂载根文件系统按照 u-boot 中的 boot_args 这个参数来做。 uboot 中的 boot_args 里面的 root=/dev/mtdblock3 是和 linux 中的 arch/arm/plat-s3c24xx 中的 common-smdk.c 定义的 smdk_default_nand_part[] 这个分区结构体数组对应的。