PowerPC平臺Linux的移植（二）

處理并編譯內(nèi)核源代碼Linux內(nèi)核的配置系統(tǒng)由三個部分組成，分別是：1. Makefile：分布在 Linux 內(nèi)核源代碼中的 Makefile，定義 Linux 內(nèi)核的編譯規(guī)則；2. 配置文件（config.in）：給用戶提供配置選擇的功能；3. 配置工具：包括配置命令解釋器（對配置腳本中使用的配置命令進行解釋）和配置用戶界面（提供基于字符界面、基于 Ncurses 圖形界面以及基于 Xwindows 圖形界面的用戶配置界面，各自對應(yīng)于 Make config、Make menuconfig 和 make xconfig）。這些配置工具都是使用腳本語言，如 Tcl/TK、Perl 編寫的（也包含一些用 C 編寫的代碼）。本文并不是對配置系統(tǒng)本身進行分析，而是介紹如何使用配置系統(tǒng)。所以，除非是配置系統(tǒng)的維護者，一般的內(nèi)核開發(fā)者無須了解它們的原理，只需要知道如何編寫 Makefile 和配置文件就可以。應(yīng)用補丁如果使用上述腳本，它會自動幫你下載內(nèi)核源碼，如果你覺得版本較低，可以自行下載。我這里下載的是2.6.22的內(nèi)核代碼，直接去http: //www.kernel.org下載的，同時下載的還有patch-2.6.22,雖然一開始用不上。順便說一句，其實默認下載的2.6.15.4版本已經(jīng)足夠了，沒有特殊情況沒有必要單獨再下載別的，新版本內(nèi)核很多特性都是用不上的。如果你下載的內(nèi)核版本有對應(yīng)的補丁，就要通過補丁進行對內(nèi)核源代碼的修補操作。一個補丁就是一個文本文檔，這個文檔包含了在兩個不同版本的源代碼樹之間的變化。補丁是通過diff應(yīng)用程序來創(chuàng)建的。我們使用patch程序來應(yīng)用下載的patch。patch程序讀取一個diff(或者patch)文件，然后把文件中描述的變化內(nèi)容應(yīng)用到代碼樹上。Linux內(nèi)核中的補丁是相對于保存內(nèi)核源代碼目錄的父目錄而生成的。這就意味著：patch文件中的文件路徑包含了它所基于的內(nèi)核源文件目錄的名字(或者像是”a/”和”b/”之類的其它名字)。由于這很可能和你本地機器上的內(nèi)核源代碼目錄的名字不匹配 (但是對于查看一個沒有標簽的補丁所基于的內(nèi)核版本是非常有用的)。你應(yīng)該切換到你的內(nèi)核源代碼目錄，并且在打補丁的時候去掉patch中文件名字路徑的第一個分量(patch命令的-p1參數(shù)可以完成這個任務(wù))。具體過程是這樣的，比如把下載下來的patch壓縮包解壓到/patch目錄下，解壓后的文件名為：xxxx.patch，然后進入你內(nèi)核源文件的文件夾，將補丁拷貝到這里，首先運行命令patch -p1 –dry-run /xxxx/patch-xxxx這一步是測試應(yīng)用patch，此命令不會對你的內(nèi)核源碼做任何更動，如果這一步?jīng)]有出現(xiàn)任何錯誤輸出的話，就執(zhí)行：patch -p1 /xxxx/patch-xxxx如果沒有錯誤提示，就表示補丁已經(jīng)打上了。修改文件好，此時的內(nèi)核源代碼，如果是用于臺式機的編譯，改動就已經(jīng)足夠了。但是我們是要編譯出能在ppc上運行的內(nèi)核，因此，還要繼續(xù)進行修改。修改串口代碼首先，在XUP板子上有一個串口終端，并且只有一個，這意味著很多流程，包括boot loader，boot process以及接下來的一些步驟都要和這個串口交互，如果采用默認的波特率9600,就有點慢了，因此，我們可以將其波特率修改得大一些。以 38400為例，硬件平臺的修改請在edk下進行，系統(tǒng)源代碼的修改，請找到arch/ppc/boot/common/ns16550.c，找到這一行：#define SERIAL_BAUD 9600將其修改成#define SERIAL_BAUD 38400即可。修改xparameters.h在生成bsp的時候會生成xparameters_.h文件，你需要修改源代碼目錄下arch/ppc/platforms/4xx/xparameters.h文件，讓它包括xparameters_.h這個文件。修改makefile接下來我們來關(guān)注一下Makefile，由于 Linux 內(nèi)核源代碼是按照樹形結(jié)構(gòu)組織的，所以 Makefile 也被分布在目錄樹中。Linux 內(nèi)核中的 Makefile 以及與 Makefile 直接相關(guān)的文件有：1. Makefile：頂層 Makefile，是整個內(nèi)核配置、編譯的總體控制文件。bother finally2. .config：內(nèi)核配置文件，包含由用戶選擇的配置選項，用來存放內(nèi)核配置后的結(jié)果（如 make config）。3. arch/*/Makefile：位于各種 CPU 體系目錄下的 Makefile，如 arch/arm/Makefile，是針對特定平臺的 Makefile。4. 各個子目錄下的 Makefile：比如 drivers/Makefile，負責所在子目錄下源代碼的管理。5. Rules.make：規(guī)則文件，被所有的 Makefile 使用。用戶通過 make config 配置后，產(chǎn)生了 .config。頂層 Makefile 讀入 .config 中的配置選擇。頂層 Makefile 有兩個主要的任務(wù)：產(chǎn)生 vmlinux（未壓縮的內(nèi)核） 文件和內(nèi)核模塊（module）。為了達到此目的，頂層 Makefile 遞歸的進入到內(nèi)核的各個子目錄中，分別調(diào)用位于這些子目錄中的 Makefile。至于到底進入哪些子目錄，取決于內(nèi)核的配置。在頂層 Makefile 中，有一句：include arch/$(ARCH)/Makefile，包含了特定 CPU 體系結(jié)構(gòu)下的 Makefile，這個 Makefile 中包含了平臺相關(guān)的信息。有關(guān)Makefile的更多說明，請參見IBM文檔庫文章Linux內(nèi)核配置系統(tǒng)淺析。小知識：各種內(nèi)核格式的區(qū)別vmlinux是未壓縮的原始內(nèi)核，為ELF格式，常用于內(nèi)核調(diào)試；vmlinuz，或zImage or bzImage，是vmlinux經(jīng)過壓縮并包裝有g(shù)zip自解壓代碼的內(nèi)核，為BIN格式，常作為系統(tǒng)或目標板的引導內(nèi)核。位于各個子目錄下的 Makefile 同樣也根據(jù) .config 給出的配置信息，構(gòu)造出當前配置下需要的源文件列表，并在文件的最后有 include $(TOPDIR)/Rules.make。下面談?wù)劸唧w如何對Makefile進行修改。打開內(nèi)核源代碼目錄下的Makefile文件，找到以下兩行：ARCH ?= $(SUBARCH)CROSS_COMPILE ?=這是表示ARCH的值為SUBARCH的值，而CROSS_COMPILE的值為空。我們應(yīng)該將其改為：ARCH := ppcCROSS_COMPILE = powerpc-405-linux-gnu-這樣表示硬件平臺是ppc，而交叉編譯工具是powerpc-405-linux-gnu-系列工具。小知識：ppc還是powerpc？細心的朋友可能發(fā)現(xiàn)，arch/platforms目錄下既有ppc目錄又有powerpc目錄，這是怎么回事呢？由于IBM 成立 power.org 組織，便以 Power Architecture 來稱呼 PowerPC 處理器，因此，以往所慣用的PPC 現(xiàn)在都改名叫 PowerPC。也就是說， PowerPC 現(xiàn)在屬于是官方名稱了。而Linux kernel 由 2.6.15 開始，已經(jīng)把 arch/ppc/ 重新組織到 arch/powerpc/，不過在整個遷徙的工作完成之前，arch/ppc/ 仍會繼續(xù)存在，只不過 arch/ppc/ 將會停止發(fā)展，接下來的 Linux kernel for PowerPC 將會轉(zhuǎn)移到 arch/powerpc/ 的新目錄下繼續(xù)發(fā)展。仔細觀察兩個文件夾，會發(fā)現(xiàn)有些許不同，以往 PPC platform的分類 是被寫在 arch/ppc/platforms/*.c 裡，組織結(jié)構(gòu)不大良好，現(xiàn)在被重新組織在 arch/powerpc/platforms/ 目錄下，一個 platform 一個目錄，干凈多了：# ls arch/powerpc/platforms/4xx/ 85xx/ apus/ embedded6xx/ maple/ prep/82xx/ 86xx/ cell/ iseries/ pasemi/ pseries/83xx/ 8xx/ chrp/ Makefile powermac/當然，就目前來說，Makefile里面的arch值設(shè)置為ppc或者powerpc都無所謂，因為即使你選用了ppc，構(gòu)建系統(tǒng)的時候也會自動包含asm-powerpc中所必須的共享包含文件，因此沒有必要擔心這一點。內(nèi)核配置接下來進行內(nèi)核配置。筆者推薦使用”make menuconfig”命令，而不是一些文章中推薦的”make xconfig”，因為后者可能產(chǎn)生一些未知原因的編譯錯誤。menuconfig是一個文本模式、選單驅(qū)動的配置界面，而xconfig是基于 Tcl/Tk的X圖形配置界面。另外一個常用的是make oldconfig，如果只想在原來內(nèi)核配置的基礎(chǔ)上修改一些小地方，這個命令會省去不少麻煩，但我們這里是要大改，所以也不用這個。關(guān)于配置內(nèi)核的原理與過程，不熟悉的朋友可以參見這篇文章，這里就不詳細介紹了。順便提及的是，運行這個命令可能出現(xiàn)以下錯誤1 /usr/bin/ld: crt1.o: No such file: No such file or directory這個錯誤可以通過安裝libc6-dev解決2 /usr/bin/ld: cannot find -lncurses這個錯誤可以通過安裝libncurses5-dev解決3 checklist.o: file not recognized: File format not recognized解決方法是用”make mrproper”命令清除所有舊的Xwindow configuraTIon文件，至于為什么會有這個錯誤，我沒有深入研究，知道的朋友請指點一下在一開始配置時，建議先生成一個最小的，保證可運行的.config文件，以后再根據(jù)自己的需要添加一些特性，而且添加特性的時候一定小心，稍不注意就會讓你無法正常編譯，或者無法正常運行。另外需要注意的是，所有標有“new”標簽的選項都要遵從默認設(shè)置，不要修改它。下面這些選項是我所用的最小系統(tǒng)配置，如果你使用的內(nèi)核版本和我的差別很大，可能需要改動一些config選項，或者如果你使用這個配置出現(xiàn)問題，請在這里留言，我會盡力幫你分析。先將清單與大概解釋列出如下：General Setup* Prompt for development and/or incomplete drivers（XUP)Local version - append to kernel release* IniTIal RAM disk (initrd) support* System V IPC* Configure standard kernel features —>* Sysctl syscall support ？Processor* 40x Processor Type* Xilinx-ML300 Machine Type* Math emulaTIon* TTYS0 device and default consolePlatform opTIons* High memory support* Default bootloader kernel arguments~“console=ttyS0,38400 root=/dev/xsysace/disc0/part3 rw”Networking* Unix domain sockets* TCP/IP networking* IP: multicasting* IP: kernel level autoconfiguration* IP: DHCP support* IP: TCP syncookie support (disabled per default)Device drivers—Memory Technology Devices (MTD)* Memory Technology Device (MTD) Support* MTD partitioning support* RedBoot partition table parsing* Direct char device access to MTD devices* Caching block device access to MTD devices* RAM/ROM flash chip device drivers* Detect flash chips by Common Flash Interface (CFI) probe* Suport for AMD/Fujitsu flash chips（這個根據(jù)你現(xiàn)有芯片來選）Device drivers—Block Devices* Loopback device support* Network block device support* RAM disk support(4096) Default RAM disk size* Xilinx on-chip System ACEDevice drivers—Network Device Support* Network device support* Ethernet(10 or 100Mbit)* PowerPC 4xx on-chip ethernet？Device drivers—Character devices— Serial drivers* 8250/16550 and compatible serial support* Xilinx uartlite serial port support* Support for console on Xilinx uartlite serial portFile systems* Second extended fs support* Kernel automounter version 4 support (also supports v3)* Pseudo filesystems —>* /proc/kcore support* Virtual memory file system support (former shm fs)* Miscellaneous filesystems —>* Journaling Flash File System v2 (JFFS2) support(0) JFFS2 debugging verbosity (0=quiet, 2=noisy)* Network file systems —>* NFS file system support* Provide NFSv3 client support* Root file system on NFS* NFS server support* Provide NFSv3 server support* SMB file system support (to mount Windows shares etc.)* Native Language Support —>* Default NLS Option: “cp437″Kernel hacking* Kernel debugging* Compile the kernel with debug info* Include BDI-2000 user context switcher其實上面的選項不是最小的，如果你在編譯的時候遇到某些問題，可以看看出問題的源代碼屬于哪個部分，只要能去掉就去掉。原則就是先搞定一個能跑的內(nèi)核，然后再想擴展的事情。選擇完成之后，將之前編譯的BSP拷貝到源代碼樹目錄中，覆蓋原有文件。轉(zhuǎn)載自：fcni_cn的百度空間