Linux内核配置及编译
解压内核
建立源码目录

7 X/ T( J& V" X/ f/ ulinux@ubuntu：$ cd ~/FS-MP1A/stm32mp1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/sources/arm-ostl-linux-gnueabi/linux-stm32mp-5.4.31-r0
; I: A8 g& [  x5 J
2 J+ W. r( \3 j  h

* ~" b4 A; v0 `+ @该目录下以patch结尾的文件为ST官方提供的补丁文件，linux-5.4.31.tar.xz为标准linux源码包。

解压标准内核源码包
7 N( l( ^) T5 a" ~: W' N
linux@ubuntu：$ tar -xvf linux-5.4.31.tar.xz


& {5 O1 x( \/ f, @
进入内核源码目录下
' o$ v- B3 i# t1 d# x+ i4 ~
linux@ubuntu：$ cd linux-5.4.31
/ b: V9 O5 G  G& A9 E
: u5 B# }. G" L! J, L

添加STMicroelectronics官方补丁
解压linux内核源码后得到的是Linux社区的标准内核源码，接下来需要将ST官方提供的源码补丁添加到标准内核中。

linux@ubuntu：$ for p in `ls -1 ../*.patch`; do patch -p1 < $p; done
% u$ n7 s7 ~4 d6 H$ U4 _
该命令会将上层目录下所有的patch补丁文件应用到当前的内核中。

生成标准板配置文件
# v: G# Q+ }! Z- ?生成multi_v7_defconfig默认配置
" b0 w$ l! ?9 \/ h2 l
/ j6 a" f7 i( F5 ^7 Clinux@ubuntu：$ make ARCH=arm multi_v7_defconfig "fragment*.config"
( U* _4 H4 h* }9 K+ f! P
在默认multi_v7_defconfig配置中加入ST官方提供的fragment config

linux@ubuntu：$ for f in `ls -1 ../fragment*.config`; do scripts/kconfig/merge_config.sh -m -r .config $f; done
/ a8 [6 A: c% s! P* {6 x
linux@ubuntu：$ yes '' | make ARCH=arm oldconfig
" D. F. P& S1 l' v8 ]. T
生成自己的默认配置文件
8 ^! X  k9 t# k  k4 |
linux@ubuntu：$ cp .config arch/arm/configs/stm32_fsmp1a_defconfig

9 I9 r& x1 S. E; k' }/ g# b取消git中的SHA1

1 a) D6 i6 y* Xlinux@ubuntu：$ echo "" > .scmversion

: n' u0 `$ s2 w6 y配置内核
5 E! v' Q" [9 d2 O5 e导入交叉编译工具链（如果还未安装SDK可参考《SDK工具链安装》章节进行安装）

linux@ubuntu：$ source /opt/st/stm32mp1/3.1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi

验证开发工具是否安装正确，显示版本信息如下图所示。

linux@ubuntu：$ $CC --version

5 Q4 }# Z* V2 Y* {) S  X

" ^0 Y% s: c: w8 s& S在编译前如果需要编译额外的功能或者驱动，可以使用meunconfig来对内核进行配置。

linux@ubuntu：$ make menuconfig


* W8 P# F2 |- G8 j
可以在如上菜单中对内核进行详细的配置。

, r% T8 m% y$ r0 a0 [编译内核
2 ^3 n7 U) n, I7 D& O  j7 s/ e9 q1 |linux@ubuntu：$ make -j4 ARCH=arm uImage vmlinux LOADADDR=0xC2000040
/ S, E( ^" e2 a, ]* L7 U


编译后在内核源码目录下，能够在生成一个vmlinux文件，该文件是没有经过压缩的内核镜像，这个镜像导出了所有的内核符号可以用作仿真调试。

: [5 v9 }! }0 m) n$ s
' `% v7 e% E5 D0 ?% @
$ l5 t2 ^4 I; `( k9 B1 V/ O此外在arch/arm/boot目录下还生成了一个uImage文件，这就是经过压缩的内核镜像。可以用作系统启动。

$ a6 q5 E* z9 l' t" q8 p, [

1 V* ]" Y+ d: F$ O编译内核模块
$ l+ u& E8 v' t6 m! ?0 B0 w0 hlinux@ubuntu：$ make ARCH=arm modules

该操作会将内核中配置为模块的源码进行编译，最终得到ko文件。

5 q* E! s6 Z( o3 w
& r5 B- P$ @. L) X' {
1 d( W' s5 C" i! l7 u$ \5 ]生成设备树
以参考板DK1设备树文件stm32mp15xx-dkx.dtsi和stm32mp157a-dk1.dts为参考，增加stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi和stm32mp157a-fsmp1a.dts：

对stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi内容进行整理，去掉没有被使用的节点信息和明显与FS-MP1A的硬件没有关系的节点信息。下文内容是删掉了所有暂不使用的节点信息，整理出一个相对简单的设备树文件，确保内核可以正常启动。后续各个外设移植时会陆续增加文件的相关内容。

8 H) s: W6 P: \2 l5 q/ ?在arch/arm/boot/dts/ 目录下新建

stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi：

1. #include "stm32mp157-m4-srm.dtsi"
   6 B5 D' a( W% b" M0 z9 y
2. #include "stm32mp157-m4-srm-pinctrl.dtsi"
   1 {' @7 r. q) f" D* `
3. #include <dt-bindings/mfd/st,stpmic1.h>
   $ ]5 e8 ~% P' a0 R: D4 x
4. / {
   
5. memory@c0000000 {
   
6. device_type = "memory";
   1 ^/ j* c  r, H- _
7. reg = <0xc0000000 0x20000000>;
   
8. };
   * v8 T& m6 L* G! z" o
9. reserved-memory {
   
10. #address-cells = <1>;
    / n3 z5 u+ O. _. W. g) r
11. #size-cells = <1>;
    
12. ranges;
    
13. mcuram2: mcuram2@10000000 {
    * h6 |/ A9 o" R1 S3 N
14. compatible = "shared-dma-pool";
    ' C% A$ G+ m6 X$ J( @
15. reg = <0x10000000 0x40000>;
    . K& G+ x, K# w8 D
16. no-map;
    
17. };
    
18. vdev0vring0: vdev0vring0@10040000 {
    
19. compatible = "shared-dma-pool";
    
20. reg = <0x10040000 0x1000>;
    
21. no-map;
    
22. };
    
23. vdev0vring1: vdev0vring1@10041000 {
    6 i7 P1 b( a/ a& @6 A: \/ w
24. compatible = "shared-dma-pool";
    
25. reg = <0x10041000 0x1000>;
    7 B3 t. m. _8 W( i
26. no-map;
    7 U) X8 v- @, G; C  L* ]
27. };
    
28. vdev0buffer: vdev0buffer@10042000 {
    ! Y  K3 f) @  r# n5 @4 n6 v; k
29. compatible = "shared-dma-pool";
    
30. reg = <0x10042000 0x4000>;
    ! e5 Z& ~2 q2 p+ {6 f' q3 G
31. no-map;
    8 L2 m5 N3 `  Z7 N4 M% ]' l+ F
32. };
    5 D" p! D* _( R# U+ @% J4 I- o
33. mcuram: mcuram@30000000 {
    
34. compatible = "shared-dma-pool";
    
35. reg = <0x30000000 0x40000>;
    
36. no-map;
    , X& u2 P3 [$ L8 O1 m" Y% g& i
37. };
    
38. retram: retram@38000000 {
    5 H& i+ I' Q& z. K2 L. Z
39. compatible = "shared-dma-pool";
    
40. reg = <0x38000000 0x10000>;
    
41. no-map;
    8 _' H' O. _% @/ \+ F+ o0 A2 t
42. };
    ( [3 O9 i: o3 R- y
43. };
    * n; q, l0 y6 Z
44. vin: vin {
    # g  o" K; @, x) `+ Q1 S4 I. _' h
45. compatible = "regulator-fixed";
    
46. regulator-name = "vin";
    
47. regulator-min-microvolt = <5000000>;
    
48. regulator-max-microvolt = <5000000>;
    2 N, H4 [" y, C4 k. a, ]9 B
49. regulator-always-on;
    + s' l* v( h: @9 K) g  Y
50. };
    
51. v3v3: regulator-3p3v {
    " r/ K( k$ v/ N! Q( ]% u
52. compatible = "regulator-fixed";
    % s/ D" G0 ?) h9 @& s5 \
53. regulator-name = "v3v3";
    
54. regulator-min-microvolt = <3300000>;
    
55. regulator-max-microvolt = <3300000>;
    
56. regulator-always-on;
    2 [6 V- S4 X. u3 g5 W9 ]
57. regulator-boot-on;
    
58. };
    
59. vdd: regulator-vdd {
    / S& a7 d- n" {) M
60. compatible = "regulator-fixed";
    
61. regulator-name = "vdd";
    , j, S% u: J- ?, G& K9 s
62. regulator-min-microvolt = <3300000>;
    
63. regulator-max-microvolt = <3300000>;
    
64. regulator-always-on;
    
65. regulator-boot-on;
    
66. };
    " G2 W2 j  M' G' V7 }! N
67. };
    " C8 i. X7 u' r* r: j0 i' A- C# O
68. /*HDMI CEC控制器*/
    
69. &cec {
    # R( C' s  m+ `: m
70. pinctrl-names = "default", "sleep";
    4 J3 p6 |7 l. ?* Y
71. pinctrl-0 = <&cec_pins_b>;
    + C( V- N, ?0 ^- W5 K; L& H  u% H2 F8 y
72. pinctrl-1 = <&cec_pins_sleep_b>;
    4 t" H1 ]  Q6 M3 k7 _
73. status = "okay";
    
74. };
    
75. /*循环冗余校验计算单元*/
    
76. &crc1 {
    
77. status = "okay";
    3 d1 O) }( V; S; d0 `
78. };
    " v) \9 ~8 V, c$ A. i
79. &dma1 {
    2 _& {- u  N3 R% S, C4 k, ?  w$ k
80. sram = <&dma_pool>;
    $ D, m  H. m' Y7 a4 z# Y- D
81. };
    
82. &dma2 {
    # K) @; u/ k: y$ `' g
83. sram = <&dma_pool>;
    8 e. l, }  i# M; A
84. };
    / z6 S# X6 T; |# Q- S
85. /*数字钟温度传感器*/
    
86. &dts {
    . p3 g* k+ U& l7 i
87. status = "okay";
    8 H+ |7 ^7 ?1 `7 @: s6 M
88. };
    
89. /*图像处理单元*/
    
90. &gpu {
    $ d! Y5 K! {+ k+ |$ i" c; @4 q
91. contiguous-area = <&gpu_reserved>;
    & l7 @1 f  c& W/ }' h
92. status = "okay";
    
93. };
    ' g- n8 ?( f0 I8 W, Y+ H5 x9 [1 }9 J
94. /*哈希处理器*/
    
95. &hash1 {
    ! X+ C; y. V" D2 k/ I% t3 S/ h
96. status = "okay";
    
97. };
    
98. /*处理器间通信控制器*/
    ; ]1 |' ~. B. ^* q8 Y. r; k' @8 [
99. &ipcc {
    
100. status = "okay";
     ) g' t6 T2 G0 h4 I* i
101. };
     
102. /*看门狗*/
     
103. &iwdg2 {
     6 m& o2 X. G5 |9 W- _* t& x5 c
104. timeout-sec = <32>;
     6 L2 t4 O! B# C: s; }, L
105. status = "okay";
     . @& U, m* Y4 d7 b& ~* ]
106. };
     4 t0 j3 L- ]" @3 p9 O  U
107. /*随机数发生器*/
     
108. &rng1 {
     
109. status = "okay";
     
110. };
     # e5 E% N- x& z, a* S! V
111. /*实时时钟*/
     
112. &rtc {
     2 |9 e; l5 {' [; s3 ~" t9 K1 L
113. status = "okay";
     , [1 ~. v) J4 H2 |) E
114. };
     - k) F+ ^& b. f3 g+ ?( I; T1 E7 P
115. /*sdmmc1 TF卡*/
     . r; _0 h' d6 ~
116. &sdmmc1 {
       A% M/ W# ?& ~! n7 j$ v
117. pinctrl-names = "default", "opendrain", "sleep";
     / H5 p+ p% E1 u! g4 g0 v
118. pinctrl-0 = <&sdmmc1_b4_pins_a>;
     - u* V0 Z6 _, z! C, u* S
119. pinctrl-1 = <&sdmmc1_b4_od_pins_a>;
     6 ]  G7 K: Y# _% r
120. pinctrl-2 = <&sdmmc1_b4_sleep_pins_a>;
     . O  e0 v7 A; T9 v
121. cd-gpios = <&gpioh 3 (GPIO_ACTIVE_LOW | GPIO_PULL_UP)>;
     9 C) j- q- L6 E( @
122. disable-wp;
     
123. st,neg-edge;
     ! T$ x3 W- m2 Z9 P4 T0 }
124. bus-width = <4>;
     5 i, `* ?8 M- ?% p5 y
125. vmmc-supply = <&v3v3>;
     
126. status = "okay";
     7 R+ `! J) X9 N" W, B  K
127. };
     
128. &sram {
     
129. dma_pool: dma_pool@0 {
     
130. reg = <0x50000 0x10000>;
     
131. pool;
     
132. };
     9 K  {9 P7 j0 |
133. };
     # n6 [. d) r- }$ m' D
134. /*命令行终端*/
     ' ]* k( ^  {$ T! ?1 q) D: |( h/ ^
135. &uart4 {
     
136. pinctrl-names = "default", "sleep", "idle";
     # C6 X" P4 k" J3 u; t6 ]
137. pinctrl-0 = <&uart4_pins_a>;
     5 q1 _0 p) w$ `' M8 [8 A& z
138. pinctrl-1 = <&uart4_sleep_pins_a>;
     
139. pinctrl-2 = <&uart4_idle_pins_a>;
     
140. pinctrl-3 = <&uart4_pins_a>;
     " p8 ^: u) p. G
141. /delete-property/dmas;
     2 d5 \& C5 M+ W' E* y! a
142. /delete-property/dma-names;
     8 g# l& ^9 R) v% W; x
143. status = "okay";
     
144. };
     6 B8 R3 M5 V6 o& D+ T; y
145. /*电源基准缓冲器*/
     0 n( O! W: N. [" Z/ X, k
146. &vrefbuf {
     % Q" V2 M, r: P2 p; i1 U! i
147. regulator-min-microvolt = <2500000>;
     
148. regulator-max-microvolt = <2500000>;
     ' Q4 J4 N) K- W
149. vdda-supply = <&vdd>;
     ; s0 {$ O/ V8 ]( S. v+ ~8 W, `* Y" q
150. status = "okay";
     5 M% K! n/ o9 y% J# r
151. };
     
152. ————————————————
     
153. 版权声明：本文为CSDN博主「华清远见IT开放实验室」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
     : S- Q$ |. \5 h9 C- Q
154. 原文链接：https://blog.csdn.net/u014170843/article/details/119593172

复制代码

! R" J) z# p5 D; z在arch/arm/boot/dts/ 目录下新建

stm32mp157a-fsmp1a.dts：

1. /dts-v1/;
   
2. #include "stm32mp157.dtsi"
   
3. #include "stm32mp15xa.dtsi"
   0 s3 m5 p( U& {6 h( @
4. #include "stm32mp15-pinctrl.dtsi"
   
5. #include "stm32mp15xxac-pinctrl.dtsi"
   
6. #include "stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi"
   4 m% K: o' R2 q# {2 Z; y
7. / {
   
8. model = "HQYJ STM32MP157 FSMP1A Discovery Board";
   
9. compatible = "st,stm32mp157a-dk1", "st,stm32mp157";
   & R0 Z, b3 F2 c8 ?0 |8 j' j
10. aliases {
    ! P- W4 c8 [( h; G2 ~2 f6 d
11. serial0 = &uart4;
    8 }! I( {) n" S/ j# |$ \& \
12. };
    : _! ^2 O9 U, @) S- E
13. chosen {
    
14. stdout-path = "serial0:115200n8";
    $ k- E3 a$ I" d1 t7 t8 z: n. O
15. };
    
16. reserved-memory {
    ! a! B  W7 r- ^. F! {# {6 L
17. gpu_reserved: gpu@da000000 {
    & A; M. c2 B; J1 z* d! @
18. reg = <0xda000000 0x4000000>;
    
19. no-map;
    
20. };
    ; _- W0 q0 }9 Y# ]! |  r+ Z
21. optee_memory: optee@0xde000000 {
    
22. reg = <0xde000000 0x02000000>;
    7 B2 K; o! z7 L+ C, }
23. no-map;
    
24. };
    * e- Z$ U5 K& o3 |
25. };
    
26. };
    
27. &optee {
    
28. status = "okay";
    
29. };

复制代码

( B3 \0 H$ D( [由于添加了新文件需修改Makefile才能编译，修改
: o5 z  j& ^! f* Q2 Harch/arm/boot/dts/Makefile，添加stm32mp157a-fsmp1a.dts的编译选项(红色字体部分为添加内容

2 _' `& b' w. l: c

1. dtb-$(CONFIG_ARCH_STM32) += \
   % p4 c' F, c: d, ~5 D. `
2. 
   
3. stm32f429-disco.dtb \
   
4. 
   
5. …….
   # H0 i5 @* q; x6 ]
6. 
   1 J8 k9 o7 q: R2 d( h
7. stm32h743i-disco.dtb \
   0 q$ T. c+ I% ?$ b- \
8. 
   
9. stm32mp157a-avenger96.dtb \
   
10. 
    
11. stm32mp157a-dk1.dtb \
    
12. 
    $ z. f6 M/ W1 E; @! J+ Q4 H9 a
13. stm32mp157a-fsmp1a.dtb \
    
14. 
    1 E& s8 ^+ y4 ~5 @
15. stm32mp157d-dk1.dtb \

复制代码

  O: c$ Q3 Z& e3 J* u重新编译设备树文件

linux@ubuntu：$ make ARCH=arm dtbs
* {, ^. E! D1 q8 T4 @* W
9 b5 }. ~  e+ g6 {0 w0 @! w" P编译完成后会在arch/arm/boot/dts/目录下生成stm32mp157a-fsmp1a.dtb文件



将编译好的设备树文件与内核的uImage文件，复制到ubuntu主机的/tftpboot文件夹下，当使用tftp方式下载内核与设备树文件时会用到。
% B$ N) T2 H! T+ J# F
# ?6 a* @9 F! x0 x( b7 Plinux@ubuntu：$ cp arch/arm/boot/uImage /tftpboot/

4 T7 g3 `& Z. b% v" Slinux@ubuntu：$ cp arch/arm/boot/dts/stm32mp157a-fsmp1a.dtb /tftpboot/

  y: G% b4 \1 L# z5 m* N8 Y配置tftp
! M" {/ A1 s! |8 M& g, l! p在linux系统移植中，我们使用tftp下载的方式来验证结果。使用tftp下载需要构建pxelinux相关的目录。此部分可参考《通过tftp方式下载linux内核及设备树》章节进行搭建。

如果环境搭建已经搭建完成，需要将ubuntu主机中的
/tftpboot/pxelinux.cfg/01-00-80-e1-42-60-17文件内容，暂时替换为如下内容，在后续的移植过程中会根据不同的需求进行修改。
1 l* q# T5 H. R' `/ T# a
/tftpboot/pxelinux.cfg/01-00-80-e1-42-60-17
; K( C$ Z6 I; N3 ^5 k* [+ d) u$ Y
9 n& S! i5 y& }9 T1 a% h' Y9 k

1. # Generic Distro Configuration file generated by OpenEmbedded
   
2. menu title Select the boot mode
   
3. TIMEOUT 20
   
4. DEFAULT stm32mp157a-fsmp1a-emmc
   ! j0 P+ M! {$ ]' m7 V! @8 F: \  i8 E
5. LABEL stm32mp157a-fsmp1a-emmc
   
6. KERNEL /uImage
   
7. FDT /stm32mp157a-fsmp1a.dtb
   
8. APPEND root=/dev/mmcblk1p4 rootwait rw console=ttySTM0,115200

复制代码

修改01-00-80-e1-42-60-17文件后，继续按照《通过tftp方式下载linux内核及设备树》章节中的描述进行启动。
  P4 p0 b, O& P7 A1 M% p8 |
" y" \5 i. I; y8 i5 V  c由于目前还未对源码进行任何修改，在内核启动过程中会停留在如下地方。
. g7 O- _! {1 f" s6 N4 a" I

5 r9 r, {6 g5 a9 \1 q
1 J8 w, \: X& G" J, r/ R后续会通过对系统源码的修改，逐渐完成整个系统的启动和对外围设备的驱动。
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9 I, r1 I/ M; U- z; ^( e8 a2 }7 J版权声明：华清远见IT开放实验室
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