Linux内核配置及编译
" \, E- G7 A  n4 x% `3 e解压内核
建立源码目录
- g# a6 G' C9 c+ O
* \2 H1 B+ P1 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
8 @+ D) p" Z' U' q* k; V


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
1 v3 B2 C9 k: n
. W: h: a$ z. U' Plinux@ubuntu：$ tar -xvf linux-5.4.31.tar.xz
) \' e* u" e! W5 P& }2 [' ^( p/ U


进入内核源码目录下
/ B  P/ p" g9 [5 v" Y  u+ y
: }& {9 s  z% o$ p" i# Y5 ]linux@ubuntu：$ cd linux-5.4.31


! ?; s. L; Y" g2 Z  z  B
) J6 a4 b1 [4 e0 N9 \0 |添加STMicroelectronics官方补丁
" t# w4 Z# d" @  A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

* k8 H6 l" I$ g% V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
1 L3 U' t! C. i2 Z8 B/ @生成multi_v7_defconfig默认配置
- }1 M+ {0 o- ]' d. P) q7 }
& E/ @  s& x3 P4 \! Z8 O" llinux@ubuntu：$ make ARCH=arm multi_v7_defconfig "fragment*.config"
5 z" g' H, c4 n- T5 H2 `
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

% d1 w3 H0 J* }( ^) hlinux@ubuntu：$ yes '' | make ARCH=arm oldconfig

, h2 F" w& d# V* `" |生成自己的默认配置文件

linux@ubuntu：$ cp .config arch/arm/configs/stm32_fsmp1a_defconfig

( D+ Z8 J. Q) _! O) ^2 Z! [  L取消git中的SHA1
% W! c6 U0 @8 ~$ B- U1 L0 f# p
linux@ubuntu：$ echo "" > .scmversion
6 f! ~5 L7 P4 H! s5 H2 m
% V/ y/ C$ s- ^! @# H' x/ j" K配置内核
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）
- t3 p) R& y, M6 S( d$ f7 S6 _% q
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

) q2 W" x% t8 U
5 C) t- s* o) s# i4 H3 V
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

" N) p/ D! a% q& i+ ]$ T

可以在如上菜单中对内核进行详细的配置。

编译内核
6 L0 ~& y6 m3 X2 c# X- ^, y& elinux@ubuntu：$ make -j4 ARCH=arm uImage vmlinux LOADADDR=0xC2000040
5 a% V$ e5 D7 z# k0 }" E$ g

6 [3 I+ s# @4 h1 N
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。
6 E6 A# p+ E% 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。



编译内核模块
# M& w- T$ q) D- Y, Z; `: Ilinux@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。
0 R. ]- B+ e% T% A; d

) A7 W1 d  w7 ^" Z: I
& P7 i* c7 M, m+ M# Q( y生成设备树
- s8 @3 C2 S7 f6 M  v- b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：
& Y& w1 ?' ?7 |7 U
3 P/ h$ B6 s! T# Q% n' _  J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。

3 P6 ?3 ^( P7 J% j, u6 S在arch/arm/boot/dts/ 目录下新建

stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi：

1. #include "stm32mp157-m4-srm.dtsi"
   ; c, [) _$ m( H; I
2. #include "stm32mp157-m4-srm-pinctrl.dtsi"
   ' E3 S. {' J. ~/ }7 g( T$ O
3. #include <dt-bindings/mfd/st,stpmic1.h>
   
4. / {
   
5. memory@c0000000 {
   
6. device_type = "memory";
   8 c: t7 t- W  c  B! O
7. reg = <0xc0000000 0x20000000>;
   0 x+ ^, J- m" S; B6 W
8. };
   ) g1 @: A& E! D+ ^* o2 e' y' G! [
9. reserved-memory {
   
10. #address-cells = <1>;
    
11. #size-cells = <1>;
    2 Y+ R$ D) u2 U- A0 M
12. ranges;
    9 _7 M5 C( {/ F: q2 V+ r
13. mcuram2: mcuram2@10000000 {
    
14. compatible = "shared-dma-pool";
    4 s+ ?4 W. k. J9 [6 ?
15. reg = <0x10000000 0x40000>;
    
16. no-map;
    ' }; {6 O; A( x
17. };
    
18. vdev0vring0: vdev0vring0@10040000 {
    9 O- X' ^, E( l+ {' {# v) y
19. compatible = "shared-dma-pool";
    $ P* q7 P0 i1 @) o2 ?* z" H. F
20. reg = <0x10040000 0x1000>;
    1 k* f9 ^) P' h* |) v
21. no-map;
    ; \, I9 y8 |, u: l
22. };
    - |( V4 Q% x) t9 s
23. vdev0vring1: vdev0vring1@10041000 {
    ( n$ J* Z. G: Z4 o
24. compatible = "shared-dma-pool";
    " D1 i9 b" M1 w
25. reg = <0x10041000 0x1000>;
    
26. no-map;
    
27. };
    4 y) R) n; A4 F' I! i
28. vdev0buffer: vdev0buffer@10042000 {
    
29. compatible = "shared-dma-pool";
    
30. reg = <0x10042000 0x4000>;
    & k- A3 l( G( K! V
31. no-map;
    
32. };
    
33. mcuram: mcuram@30000000 {
    
34. compatible = "shared-dma-pool";
    ! V9 h8 y" K+ n- [3 Q/ q
35. reg = <0x30000000 0x40000>;
    0 @: B* ~/ W3 s. Q4 T9 u* ~
36. no-map;
    
37. };
    
38. retram: retram@38000000 {
    " q9 z; C1 B2 U: G. h: A
39. compatible = "shared-dma-pool";
    ( w, N% C9 S; S0 P# c+ ^
40. reg = <0x38000000 0x10000>;
    % c% @9 Y5 g8 f8 p) |5 h: S' j
41. no-map;
    
42. };
    ' c/ ]4 |$ Z& ~- _5 \. ~
43. };
    4 \' |0 E9 }) `0 t* L7 d8 C1 }
44. vin: vin {
    & n. z! \+ N) D# i7 ?2 c4 q+ R
45. compatible = "regulator-fixed";
    
46. regulator-name = "vin";
    5 z0 n/ l+ ]( I- a: t% X; a  G
47. regulator-min-microvolt = <5000000>;
    
48. regulator-max-microvolt = <5000000>;
    1 q( L3 E6 [4 w6 p( Y% j* L  u
49. regulator-always-on;
    * h# o) g5 @( s. j
50. };
    - r& z: p+ S( R* P8 a2 R1 ^
51. v3v3: regulator-3p3v {
    
52. compatible = "regulator-fixed";
    
53. regulator-name = "v3v3";
    
54. regulator-min-microvolt = <3300000>;
    
55. regulator-max-microvolt = <3300000>;
    
56. regulator-always-on;
    ! O  {9 w' W9 \6 J/ `& k" J: _4 ^
57. regulator-boot-on;
    8 f, l5 U  u2 Q7 s; B# i7 P
58. };
    
59. vdd: regulator-vdd {
    
60. compatible = "regulator-fixed";
    . w: i2 n7 l2 Q& V# ?
61. regulator-name = "vdd";
    
62. regulator-min-microvolt = <3300000>;
    & O! x0 G4 S& D
63. regulator-max-microvolt = <3300000>;
    / p3 V( a2 b1 r& ]+ h: k- D
64. regulator-always-on;
    ; J2 }: n( n2 I- h$ d
65. regulator-boot-on;
    
66. };
    + Q8 {& K' N$ {4 W3 R) x
67. };
    
68. /*HDMI CEC控制器*/
    
69. &cec {
    
70. pinctrl-names = "default", "sleep";
    
71. pinctrl-0 = <&cec_pins_b>;
    4 R- M; Y2 {! P
72. pinctrl-1 = <&cec_pins_sleep_b>;
    
73. status = "okay";
    $ y: P& g# ^& I9 `
74. };
    
75. /*循环冗余校验计算单元*/
    " ]. v! L* w6 Q/ W
76. &crc1 {
    
77. status = "okay";
    0 z, _% A: |# s8 E+ ]4 Q8 s! S
78. };
    
79. &dma1 {
    
80. sram = <&dma_pool>;
    2 m5 d5 h/ D5 `# q
81. };
    ( J; I" X- z1 o( X
82. &dma2 {
    $ \7 ?$ K2 Y2 o" A, Q1 v
83. sram = <&dma_pool>;
    
84. };
    : x8 l  ?$ s: M2 F7 u
85. /*数字钟温度传感器*/
    
86. &dts {
    
87. status = "okay";
    ; D/ k" F4 N+ l* u
88. };
    
89. /*图像处理单元*/
    ( ]" u0 g8 f4 a* c8 Q0 P
90. &gpu {
      _- s$ Z. Y9 ~/ l) n  G
91. contiguous-area = <&gpu_reserved>;
    
92. status = "okay";
    ; P5 X/ V2 V- F9 n) F
93. };
    - I: m6 l6 ^3 `" B  W; W
94. /*哈希处理器*/
    ) D( F# {8 M4 g) F' b! x
95. &hash1 {
    9 i/ _" I, }" r: J$ ~, h9 d# D
96. status = "okay";
    
97. };
    
98. /*处理器间通信控制器*/
    7 E. i8 ^( }; _# W) A8 Z5 Q
99. &ipcc {
    
100. status = "okay";
     , u) T8 R8 t, w$ V4 D5 {/ c$ t" v
101. };
     
102. /*看门狗*/
     , b. {5 O7 W6 D" g) k9 B6 X
103. &iwdg2 {
     
104. timeout-sec = <32>;
     
105. status = "okay";
     ; H8 T  X8 q4 ?5 E( A. E. a
106. };
     
107. /*随机数发生器*/
     
108. &rng1 {
     
109. status = "okay";
     # |8 s" r9 G3 C* c, u- ?/ w
110. };
     1 r) ]- X' {: y' B  p% w' V! @
111. /*实时时钟*/
     
112. &rtc {
     , d! i* G" [* b7 h! N: p5 i! m/ S
113. status = "okay";
     ' O2 O2 B; Z" t2 {
114. };
     
115. /*sdmmc1 TF卡*/
     % Z2 w4 D5 t0 _) V6 `+ j
116. &sdmmc1 {
     
117. pinctrl-names = "default", "opendrain", "sleep";
     
118. pinctrl-0 = <&sdmmc1_b4_pins_a>;
     / }* n! N3 P  s4 @2 R7 V
119. pinctrl-1 = <&sdmmc1_b4_od_pins_a>;
     
120. pinctrl-2 = <&sdmmc1_b4_sleep_pins_a>;
     4 H- V! L3 |: R6 s5 z* J
121. cd-gpios = <&gpioh 3 (GPIO_ACTIVE_LOW | GPIO_PULL_UP)>;
     
122. disable-wp;
     
123. st,neg-edge;
     4 f' A- F! S" ], M1 @# k1 }0 Q
124. bus-width = <4>;
     
125. vmmc-supply = <&v3v3>;
     
126. status = "okay";
     3 s/ B" w& [4 D8 u
127. };
     
128. &sram {
     
129. dma_pool: dma_pool@0 {
     - J+ r3 z8 u' L* m
130. reg = <0x50000 0x10000>;
     - \4 q3 e; M8 a! A
131. pool;
     " L) ~: K7 |" l1 T5 C2 r
132. };
     
133. };
     " B1 X1 l0 p2 B+ n1 f
134. /*命令行终端*/
     # }- O9 x  l* I3 n) I3 O2 w
135. &uart4 {
     
136. pinctrl-names = "default", "sleep", "idle";
     
137. pinctrl-0 = <&uart4_pins_a>;
     
138. pinctrl-1 = <&uart4_sleep_pins_a>;
     
139. pinctrl-2 = <&uart4_idle_pins_a>;
     
140. pinctrl-3 = <&uart4_pins_a>;
     
141. /delete-property/dmas;
     5 \6 q* q, ~' L  n: ?4 x& V
142. /delete-property/dma-names;
     , k: W6 `( Y; Y+ `( o% J" H# @
143. status = "okay";
     6 L: d, C! e* D# O* ]& f: t
144. };
       R# d6 {( H7 m; n
145. /*电源基准缓冲器*/
     
146. &vrefbuf {
     " t  H0 }# R* Q6 J
147. regulator-min-microvolt = <2500000>;
     
148. regulator-max-microvolt = <2500000>;
     
149. vdda-supply = <&vdd>;
     ! s% G% p# n* `+ A
150. status = "okay";
     
151. };
     
152. ————————————————
     + y  W+ n" B5 \$ _4 B! I8 B; I
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。
     + W* o2 H5 E0 A6 |
154. 原文链接：https://blog.csdn.net/u014170843/article/details/119593172

复制代码

! E2 r8 I1 p+ o6 @/ s* w/ D- k
在arch/arm/boot/dts/ 目录下新建

stm32mp157a-fsmp1a.dts：
2 D+ ]( w1 i& B* O

1. /dts-v1/;
   + j; ~' ]: a) D2 L% T
2. #include "stm32mp157.dtsi"
   $ x  d# s7 q0 o
3. #include "stm32mp15xa.dtsi"
   
4. #include "stm32mp15-pinctrl.dtsi"
   + z, Q0 `  _% h( X- Z# ~. o
5. #include "stm32mp15xxac-pinctrl.dtsi"
   0 A; U" W- \9 f# V6 E8 [1 h
6. #include "stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi"
   
7. / {
   
8. model = "HQYJ STM32MP157 FSMP1A Discovery Board";
   
9. compatible = "st,stm32mp157a-dk1", "st,stm32mp157";
   
10. aliases {
    
11. serial0 = &uart4;
    
12. };
    
13. chosen {
    
14. stdout-path = "serial0:115200n8";
    
15. };
    2 ]: \( Z4 ]# K4 K1 w9 h4 |, R
16. reserved-memory {
    
17. gpu_reserved: gpu@da000000 {
    
18. reg = <0xda000000 0x4000000>;
    
19. no-map;
    
20. };
    
21. optee_memory: optee@0xde000000 {
    
22. reg = <0xde000000 0x02000000>;
      z. `1 o" B  s
23. no-map;
    # ?  G6 V+ S) L9 L  l
24. };
    / c6 W' v7 n. L' _
25. };
    ( A% ]. ~7 Z% j; [
26. };
    ! r+ J) d+ v: x0 h8 l% W
27. &optee {
    
28. status = "okay";
    
29. };

复制代码

. [5 I6 v" j5 N! u; J
5 b6 ^* r4 j# U5 c由于添加了新文件需修改Makefile才能编译，修改
arch/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
% \; u) Y. |) A5 x' I0 e, h
% G2 n$ l# k- {: ~

1. dtb-$(CONFIG_ARCH_STM32) += \
   
2. 
   * w; ?, J9 x: |
3. stm32f429-disco.dtb \
   3 W; ]0 z# ]* W& L: f  ]
4. 
   5 E5 }" s! Y* ?& c# G
5. …….
   % E  }. h- s' R% p, r9 A* C
6. 
   
7. stm32h743i-disco.dtb \
   & g; k) b. j* O7 b& M+ ^4 j% b
8. 
   3 ?4 I, K1 ~: B
9. stm32mp157a-avenger96.dtb \
   
10. 
    
11. stm32mp157a-dk1.dtb \
    1 J' p; s! @8 z# v7 j8 E: ~# M7 g
12. 
    " D8 N' y) \3 V/ Q2 o0 i2 C! b
13. stm32mp157a-fsmp1a.dtb \
    - \$ l7 }2 Y$ J' U
14. 
    
15. stm32mp157d-dk1.dtb \

复制代码

重新编译设备树文件
- k( d# Q* I5 H* M7 R
linux@ubuntu：$ make ARCH=arm dtbs
9 [  E. Q! h/ R! n
编译完成后会在arch/arm/boot/dts/目录下生成stm32mp157a-fsmp1a.dtb文件
  \/ W3 l, `4 k- Q7 M9 q
: |- F6 y" d$ j

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。
% g( L8 T8 j& b3 Y9 M  x) L
/ U9 L' x1 l6 p! T- @, l; V# F8 Plinux@ubuntu：$ cp arch/arm/boot/uImage /tftpboot/

! z5 c8 y0 e" \3 P( Ilinux@ubuntu：$ cp arch/arm/boot/dts/stm32mp157a-fsmp1a.dtb /tftpboot/
. h0 x# a! o6 P6 p0 |
配置tftp
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。

( |6 ~/ ]: i- A6 j0 ?* g% R- z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。
! O# I. P" H4 C. [3 v9 z7 s
/tftpboot/pxelinux.cfg/01-00-80-e1-42-60-17
" ~& E  r; j0 {' J

1. # Generic Distro Configuration file generated by OpenEmbedded
   
2. menu title Select the boot mode
   0 ~1 a4 W4 l# @: g+ y
3. TIMEOUT 20
   9 o+ Z$ l5 F2 x! M
4. DEFAULT stm32mp157a-fsmp1a-emmc
   
5. LABEL stm32mp157a-fsmp1a-emmc
   ) \. Y* o1 V  e: G
6. KERNEL /uImage
   # m" i- _7 R6 F6 G# F" h  @0 v/ G& {7 U
7. FDT /stm32mp157a-fsmp1a.dtb
   
8. APPEND root=/dev/mmcblk1p4 rootwait rw console=ttySTM0,115200

复制代码

8 Q. f+ V; g+ B( u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。

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。

$ d3 a& T* n* S& x$ I. P
! x: U( o1 k' r; z% h, u: }) n. i
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。
! N, U6 c0 X7 n9 w/ E# v& a5 ~————————————————
1 a; @  Q* N% l" Y4 J- n4 E3 K版权声明：华清远见IT开放实验室

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