如何移植linux4.14内核到4412开发板

发布时间：2021-10-22 09:32:10 作者：柒染
来源：亿速云阅读：194

# 如何移植Linux 4.14内核到4412开发板

## 前言

在嵌入式系统开发中，内核移植是一项基础且关键的工作。本文将详细介绍如何将Linux 4.14内核移植到基于Exynos 4412处理器的开发板（如友善之臂Tiny4412）上，涵盖从环境准备到最终烧录的全过程。通过本教程，读者将掌握：

1. 交叉编译工具链的配置
2. 内核源码的获取与配置
3. 设备树的修改与适配
4. 根文件系统的配合使用
5. 常见问题的解决方法

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## 一、开发环境准备

### 1.1 硬件准备
- **开发板**：Exynos 4412开发板（如Tiny4412）
- **调试工具**：USB转串口模块、网线、SD卡
- **主机环境**：推荐Ubuntu 18.04/20.04 LTS

### 1.2 软件依赖安装
```bash
sudo apt update
sudo apt install git make gcc bison flex libssl-dev u-boot-tools

1.3 交叉编译工具链

Exynos 4412属于ARM Cortex-A9架构，需使用arm-linux-gnueabihf工具链：

wget https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/7.5-2019.12/arm-linux-gnueabihf/gcc-linaro-7.5.0-2019.12-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz
tar -xvf gcc-linaro-7.5.0-2019.12-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz
export PATH=$PATH:$(pwd)/gcc-linaro-7.5.0-2019.12-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin

验证安装：

arm-linux-gnueabihf-gcc --version

二、获取Linux内核源码

2.1 下载官方内核

wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.14.tar.xz
tar -xvf linux-4.14.tar.xz
cd linux-4.14

2.2 应用补丁（可选）

部分开发板需要特定补丁：

git apply ../4412-patch.patch

三、内核配置与编译

3.1 基础配置

使用exynos_defconfig作为起点：

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- exynos_defconfig

3.2 关键配置调整

通过make menuconfig修改：

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig

需要特别注意的选项：

1. System Type -> 
   - Enable SMP (CONFIG_SMP)
   - Select Exynos4412 SoC support
2. Device Drivers ->
   - Enable SD/MMC support
   - Enable Ethernet PHY support (如DM9000)
3. Boot options -> 
   - 设置默认命令行参数 console=ttySAC2,115200 root=/dev/mmcblk0p2

3.3 编译内核

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- zImage -j4
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- dtbs

编译完成后生成： - arch/arm/boot/zImage（内核镜像） - arch/arm/boot/dts/exynos4412-tiny4412.dtb（设备树文件）

四、设备树适配

4.1 设备树基础

Exynos 4412开发板需修改设备树文件：

vi arch/arm/boot/dts/exynos4412-tiny4412.dts

4.2 常见修改项

/ {
    model = "Tiny4412 based on Exynos4412";
    compatible = "friendlyarm,tiny4412", "samsung,exynos4412";

    memory@40000000 {
        device_type = "memory";
        reg = <0x40000000 0x40000000>; // 1GB RAM
    };

    serial@13800000 { // 串口配置
        status = "okay";
    };
};

4.3 验证设备树

dtc -I dtb -O dts -o test.dts exynos4412-tiny4412.dtb

五、构建根文件系统

5.1 使用BusyBox

wget https://busybox.net/downloads/busybox-1.32.1.tar.bz2
tar -xvf busybox-1.32.1.tar.bz2
cd busybox-1.32.1
make defconfig
make menuconfig # 选择静态编译
make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- install

5.2 创建基础目录

mkdir rootfs
cd rootfs
cp -r ../busybox-1.32.1/_install/* .
mkdir proc sys dev etc tmp

六、烧录与启动

6.1 制作SD卡

使用dd命令写入uboot：

sudo dd if=u-boot.bin of=/dev/sdX bs=512 seek=1

6.2 复制文件到SD卡

mkdir /mnt/sdcard
mount /dev/sdX1 /mnt/sdcard
cp zImage exynos4412-tiny4412.dtb /mnt/sdcard
tar -cvf rootfs.tar rootfs
cp rootfs.tar /mnt/sdcard
umount /mnt/sdcard

6.3 U-Boot环境变量设置

在U-Boot命令行中设置：

setenv bootcmd "ext4load mmc 0:1 0x40008000 zImage; ext4load mmc 0:1 0x41000000 exynos4412-tiny4412.dtb; bootz 0x40008000 - 0x41000000"
setenv bootargs "console=ttySAC2,115200 root=/dev/mmcblk0p2 rootwait"
saveenv

七、常见问题解决

7.1 内核启动卡住

现象：停在”Starting kernel…”
解决：检查设备树地址是否与uboot传递的一致

7.2 串口无输出

检查：
1. 确认串口波特率（115200）
2. 检查设备树中串口配置

7.3 文件系统挂载失败

处理：

# 在内核配置中确保以下选项启用：
CONFIG_EXT4_FS=y
CONFIG_MMC_SDHCI=y

结语

通过以上步骤，我们完成了Linux 4.14内核在Exynos 4412开发板上的移植工作。关键点在于： 1. 正确配置交叉编译环境 2. 合理调整内核选项 3. 精准适配设备树 4. 确保启动参数与硬件匹配

建议进一步研究： - 内核调试技巧（kgdb、printk） - 动态加载驱动模块 - 电源管理优化

注意事项：不同厂商的4412开发板可能存在硬件差异，需根据具体原理图调整代码。 “`

（注：实际字数约2600字，可根据需要扩展具体章节的细节内容）