Linux内核移植流程

移植Linux内核到一个新的板子上时，需要以下步骤：

（1）选择一个硬件设计接近的板子，基于此板相关文件开始移植
（2）拷贝单板配置文件（arch/arm/configs）
（3）拷贝设备树文件（arch/arm/boot/dts）
（4）修改设备树，适配开发板

本文中基于STM32MP157A-DK1官方开发板，移植到小熊派HM-Micro开发板。

环境说明：

• 内核源码：ST官方提供的Linux 5.10内核，已经打完st补丁
• 编译环境：ST官方提供的SDK，arm-ostl-linux-gnueabi-gcc 9.3.0
• 操作系统：ubuntu 20.04

一、新建单板配置文件

cp arch/arm/configs/multi_v7_patched_defconfig arch/arm/configs/bearpi_defconfig
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使用新的单板编译测试：

make distclean
make bearpi_defconfig
make uImage dtbs LOADADDR=0xC2000040 -j16
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二、新建设备树

cp arch/arm/boot/dts/stm32mp157a-dk1.dts arch/arm/boot/dts/stm32mp157a-bearpi.dts
cp arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-dkx.dtsi arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-bearpix.dtsi
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简单修改一下stm32mp157a-bearpi.dts：

/dts-v1/;

#include "stm32mp157.dtsi"
#include "stm32mp15xa.dtsi"
#include "stm32mp15-pinctrl.dtsi"
#include "stm32mp15xxac-pinctrl.dtsi"
#include "stm32mp15xx-bearpix.dtsi"

/ {
	model = "STMicroelectronics STM32MP157A Bearpi Board";
	compatible = "st,stm32mp157a-bearpi", "st,stm32mp157";

	chosen {
		stdout-path = "serial0:115200n8";
	};
};
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修改makefile，加入编译：

编译设备树：

make dtbs
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三、启动测试

1. 替换emmc里的内核

使用sd卡拷贝uImage和stm32mp157a-bearpi.dtb文件到开发板，放到emmc的bootfs分区里，写了个脚本：

#!/bin/sh
mkdir tmp
mkdir bootfs
mount /dev/mmcblk1p1 tmp
mount /dev/mmcblk2p2 bootfs
cp -v tmp/uImage bootfs/
cp -v tmp/stm32mp157a-bearpi.dtb bootfs/
umount tmp
umount bootfs
rm -rf tmp
rm -rf bootfs
echo "done!"
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2. 使用新的内核和设备树启动

进入uboot，添加下面两个新的环境变量：

setenv boot_emmc 'ext4load mmc 1:2 c2000000 uImage;ext4load mmc 1:2 c4000000 stm32mp157a-bearpi.dtb;bootm c2000000 - c4000000'
setenv bootargs 'console=ttySTM0,115200 root=/dev/mmcblk1p4 rootwait rw'
saveenv
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启动：

run boot_emmc
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可以看到，Linux内核版本信息和设备树Model信息都是对应的：

但是这里启动挂载根文件系统失败了，卡在这里：

接下来定位解决此问题。

四、初步修改设备树

1. 修改电源描述

ST官方开发板使用了一个i2c的电源管理芯片，小熊派开发板没有，所以要去除该部分描述。

2. 去除网口描述

小熊派开发板没有板载网口，去除该部分描述。

3. 添加sdmmc2接口描述

查看开发板原理图，emmc是接到sdmmc2的：

但是在复制过来的设备树描述中，并没有sdmmc接口的描述，添加：

&sdmmc2 {
	pinctrl-names = "default", "opendrain", "sleep";
	pinctrl-0 = <&sdmmc2_b4_pins_a>;
	pinctrl-1 = <&sdmmc2_b4_od_pins_a>;
	pinctrl-2 = <&sdmmc2_b4_sleep_pins_a>;
	broken-cd;
	st,neg-edge;
	bus-width = <4>;
	vmmc-supply = <&v3v3>;
	status = "okay";
};
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实际emmc接了8条数据线，这里设备树描述可以只用4条，只是对性能有影响，不影响读取，后续可以优化。

重新编译设备树：

make dtbs
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启动，成功挂载根文件系统，拉起systemd，进入到系统：

五、内核修改

1. 内核版本号修改

• Linux内核版本号关闭自动添加后缀

2. 关闭模块校验

加载模块的时候发现会提示这一堆问题：

在配置文件中关闭该选项：

移植好的内核仓库

• https://git.code.tencent.com/mculover666/linux-stm32mp157