Linux内核配置及编译
解压内核
建立源码目录

linux@ubuntu：$ cd ~/FS-MP1A/stm32mp1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/sources/arm-ostl-linux-gnueabi/linux-stm32mp-5.4.31-r0
# b2 e3 E: c* o: U/ _; A
! e. o4 ?7 F1 U6 a- N
! D' y9 I5 K+ y1 t# ]8 V& Y) T5 R
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。
% _+ u) w0 D7 M& L) U# a
解压标准内核源码包

linux@ubuntu：$ tar -xvf linux-5.4.31.tar.xz

% r4 Z+ o9 }5 S  n6 P* s  M' r

进入内核源码目录下

linux@ubuntu：$ cd linux-5.4.31

$ H, i9 M( A# U+ X0 `6 k- M
8 W5 y# v$ j# `( K) M# g
) f& H# D' ^, {  Q  `; z添加STMicroelectronics官方补丁
0 ^2 c5 d9 m, S/ ~9 A2 w2 r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。

  k! Y+ e- H0 y* X( z( a4 @. ilinux@ubuntu：$ for p in `ls -1 ../*.patch`; do patch -p1 < $p; done

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。
. q6 J7 w3 k1 c6 D( S( G- Q
3 Y7 x9 ?" `' T# |* i生成标准板配置文件
4 U9 J4 t5 D* p生成multi_v7_defconfig默认配置
. P8 B# h' Q, B5 l6 n+ F
% ~) j8 L- d! @+ flinux@ubuntu：$ make ARCH=arm multi_v7_defconfig "fragment*.config"
0 u( E# y# k" ]/ {9 ~
7 s1 l7 h* Z% U, ]9 L7 J: w在默认multi_v7_defconfig配置中加入ST官方提供的fragment config
2 N' v: ?' i, h7 H* E6 n
linux@ubuntu：$ for f in `ls -1 ../fragment*.config`; do scripts/kconfig/merge_config.sh -m -r .config $f; done
' J/ B2 z" W9 L" I  E
linux@ubuntu：$ yes '' | make ARCH=arm oldconfig
$ f. L: M. y6 _7 ]- x
' b" c7 j6 z- i  v生成自己的默认配置文件

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

+ p5 Q  b: O' s取消git中的SHA1

& {# b, D4 I4 g5 Q# klinux@ubuntu：$ echo "" > .scmversion

配置内核
; l! ]1 O  t! @$ i0 i& R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）
/ `4 l* J6 H- v- i/ R
linux@ubuntu：$ source /opt/st/stm32mp1/3.1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi
- x* N$ p3 e) e1 f' @/ j
验证开发工具是否安装正确，显示版本信息如下图所示。
+ j5 j. B: t: a& C1 `6 Y0 J
linux@ubuntu：$ $CC --version
  i, x# H! R9 V5 p. b

2 R- n3 o3 s, b# w) l8 u( O
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。
0 R, x' k) t9 P4 m6 x
! R3 b& I: H2 _; K/ alinux@ubuntu：$ make menuconfig
/ B6 `% m) A% ?8 W8 o) D

$ M0 y, ?9 r! p0 p! M; G# y4 D  U+ d( T( j
0 |( l" E6 p1 u1 Q7 g4 p可以在如上菜单中对内核进行详细的配置。
- Y6 u0 D% `) Q" S& P
编译内核
linux@ubuntu：$ make -j4 ARCH=arm uImage vmlinux LOADADDR=0xC2000040

2 S. }7 ^. v1 _2 r# g

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。
& ]* r1 B7 T% l; U) h; s4 \


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。



; f" d+ X; W, G" h9 {% o编译内核模块
" R1 `7 j2 P' A. |* H3 Klinux@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。
& [# H6 l: w- L- T7 W" X
( E7 W6 i" J% [0 R* y4 H" @, [% Q% o

& X; }% x9 ?5 C- q0 a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：
. L( G/ W; v* p2 U5 Z, a" J( H2 z
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。

在arch/arm/boot/dts/ 目录下新建

stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi：

1. #include "stm32mp157-m4-srm.dtsi"
   
2. #include "stm32mp157-m4-srm-pinctrl.dtsi"
   ( z) W# n* W9 k4 K$ U
3. #include <dt-bindings/mfd/st,stpmic1.h>
   
4. / {
   
5. memory@c0000000 {
   
6. device_type = "memory";
   
7. reg = <0xc0000000 0x20000000>;
   ) x% Y. O* k; B4 X& b8 F' R
8. };
   
9. reserved-memory {
   
10. #address-cells = <1>;
    
11. #size-cells = <1>;
    9 k1 o0 L& n, S( e2 \% u; W
12. ranges;
    % m3 g( T  Y* w8 m$ ~
13. mcuram2: mcuram2@10000000 {
    & A0 J, R$ V9 X5 }2 ?; _1 M
14. compatible = "shared-dma-pool";
    8 O% S7 G* ~5 h" g( b: J
15. reg = <0x10000000 0x40000>;
    
16. no-map;
    & M, Z7 E2 Q* ?- F
17. };
    
18. vdev0vring0: vdev0vring0@10040000 {
    7 C$ Q% e0 c+ u% _( X. q- c/ B
19. compatible = "shared-dma-pool";
    ! z3 L! N# @) P+ z$ h9 `0 T
20. reg = <0x10040000 0x1000>;
    
21. no-map;
    9 [; G* s' W5 i
22. };
    
23. vdev0vring1: vdev0vring1@10041000 {
    2 J9 L( X+ T  t/ a5 y) |; U
24. compatible = "shared-dma-pool";
    
25. reg = <0x10041000 0x1000>;
    , u; _8 ^6 o; W9 [
26. no-map;
    / K2 ^/ t5 z/ C
27. };
    
28. vdev0buffer: vdev0buffer@10042000 {
    
29. compatible = "shared-dma-pool";
    
30. reg = <0x10042000 0x4000>;
    
31. no-map;
    2 C$ r8 o( p6 M8 v9 e
32. };
    , D) ^( \6 s9 h! ]( p3 v4 p0 L! m
33. mcuram: mcuram@30000000 {
    2 ?; z& Y+ |  Z! G! Y
34. compatible = "shared-dma-pool";
    
35. reg = <0x30000000 0x40000>;
    ; m/ Q( N: I" `5 j6 g) B, U4 ?: w
36. no-map;
    
37. };
    : N# ^+ [) t; ]* I
38. retram: retram@38000000 {
    
39. compatible = "shared-dma-pool";
    
40. reg = <0x38000000 0x10000>;
    
41. no-map;
    / f3 X9 B, y9 H& Y/ h
42. };
    
43. };
    + g/ |# S" D. \! n3 P
44. vin: vin {
    . z! C- ?9 d/ ]9 }: ?$ }0 p7 w
45. compatible = "regulator-fixed";
    6 e, v5 @7 d+ G
46. regulator-name = "vin";
    
47. regulator-min-microvolt = <5000000>;
    
48. regulator-max-microvolt = <5000000>;
    
49. regulator-always-on;
    
50. };
    
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;
    
57. regulator-boot-on;
    
58. };
    
59. vdd: regulator-vdd {
    
60. compatible = "regulator-fixed";
    ( \, N) t$ F# n% l9 S
61. regulator-name = "vdd";
    
62. regulator-min-microvolt = <3300000>;
    
63. regulator-max-microvolt = <3300000>;
    
64. regulator-always-on;
    0 z$ B% A3 O- B5 {& v0 a5 Z
65. regulator-boot-on;
      M5 l# b( n+ e, ^) S1 O# O
66. };
    $ d, O0 J* ^4 X) m1 t" S
67. };
    
68. /*HDMI CEC控制器*/
    5 ^  h/ U9 `2 @" u
69. &cec {
    
70. pinctrl-names = "default", "sleep";
    4 {3 z! r3 _* {- T
71. pinctrl-0 = <&cec_pins_b>;
    8 n4 a5 }0 o/ ]* U  `
72. pinctrl-1 = <&cec_pins_sleep_b>;
    - L4 W. w' R/ i
73. status = "okay";
    
74. };
    ; W3 n4 i4 ]8 Z
75. /*循环冗余校验计算单元*/
    
76. &crc1 {
    
77. status = "okay";
    7 B5 Z/ X; |8 x% R# \# Z# p
78. };
    
79. &dma1 {
    
80. sram = <&dma_pool>;
    # d4 q# m8 F7 [
81. };
    
82. &dma2 {
    
83. sram = <&dma_pool>;
    
84. };
    
85. /*数字钟温度传感器*/
    * c1 w' M4 D+ Y% Q" F
86. &dts {
    7 ?% ^( E" z& b: v+ U
87. status = "okay";
    
88. };
    
89. /*图像处理单元*/
    " |: i% [+ x% u3 }
90. &gpu {
    5 }$ D. a5 J# @; l( `
91. contiguous-area = <&gpu_reserved>;
    1 h1 {" `" W4 ^+ s! O, P
92. status = "okay";
    
93. };
    * x6 A8 a4 V$ ^# N3 i
94. /*哈希处理器*/
    + e& `1 N, V& O; i
95. &hash1 {
    
96. status = "okay";
    4 K$ D/ Z: s! E3 X; h; P! g
97. };
    
98. /*处理器间通信控制器*/
    $ W% N( u: y% ~
99. &ipcc {
    
100. status = "okay";
     
101. };
     
102. /*看门狗*/
     
103. &iwdg2 {
     
104. timeout-sec = <32>;
     # W+ o5 i; _* }
105. status = "okay";
     
106. };
     
107. /*随机数发生器*/
     & e# _! E, a% B9 M9 @& C
108. &rng1 {
     
109. status = "okay";
     
110. };
       N6 u) c+ B& {& ]: H% G! R& x
111. /*实时时钟*/
     - l8 B  b3 y. F
112. &rtc {
     
113. status = "okay";
     8 h6 H. J" R; o; n& q4 ]& Q
114. };
     
115. /*sdmmc1 TF卡*/
     
116. &sdmmc1 {
     0 U* i# |) }5 d( M7 u* q$ N! M
117. pinctrl-names = "default", "opendrain", "sleep";
     ; R/ S% T- ]! Y# W; N, C2 R
118. pinctrl-0 = <&sdmmc1_b4_pins_a>;
     
119. pinctrl-1 = <&sdmmc1_b4_od_pins_a>;
     
120. pinctrl-2 = <&sdmmc1_b4_sleep_pins_a>;
     
121. cd-gpios = <&gpioh 3 (GPIO_ACTIVE_LOW | GPIO_PULL_UP)>;
     - U6 Q8 ^. W2 _0 u+ [" y" r
122. disable-wp;
     + |9 }( I6 R+ b5 v( l8 d( f
123. st,neg-edge;
     
124. bus-width = <4>;
     
125. vmmc-supply = <&v3v3>;
     
126. status = "okay";
     
127. };
     
128. &sram {
     
129. dma_pool: dma_pool@0 {
     9 C8 ~& I$ N% }
130. reg = <0x50000 0x10000>;
     5 s6 l0 m0 `9 @1 X  L
131. pool;
     
132. };
     
133. };
     : W$ ?/ s9 F2 _4 A  W/ _
134. /*命令行终端*/
     
135. &uart4 {
     7 r2 E' {) S: j6 ~( g
136. pinctrl-names = "default", "sleep", "idle";
     8 [) ~( |5 O2 G( B/ r, E; I
137. pinctrl-0 = <&uart4_pins_a>;
     
138. pinctrl-1 = <&uart4_sleep_pins_a>;
     
139. pinctrl-2 = <&uart4_idle_pins_a>;
     % ]: m0 N7 O$ A. y- ?) K9 }# J
140. pinctrl-3 = <&uart4_pins_a>;
     
141. /delete-property/dmas;
     1 x7 ]) X" x; x- H
142. /delete-property/dma-names;
       L$ A( n9 t7 j1 k7 o
143. status = "okay";
     
144. };
     
145. /*电源基准缓冲器*/
     2 o0 @+ _* C% g6 N7 Z6 X4 h% v
146. &vrefbuf {
     ! K- F! X9 \/ K
147. regulator-min-microvolt = <2500000>;
     . H& ~+ d3 J, e; F, q+ A
148. regulator-max-microvolt = <2500000>;
     
149. vdda-supply = <&vdd>;
     5 ~& E' C% ^* o! T0 L; _* [
150. status = "okay";
     
151. };
     ! b% h0 c: v  H4 W* [* Z
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。
     
154. 原文链接：https://blog.csdn.net/u014170843/article/details/119593172

复制代码

5 g" R9 f% o% G" p: O8 T
( a8 x- X5 x6 q( [在arch/arm/boot/dts/ 目录下新建
( U& J  p, V  I- l3 |
5 X3 q: K& K# \8 }stm32mp157a-fsmp1a.dts：
( @, \% b4 B2 H) X4 |9 K2 D

1. /dts-v1/;
   
2. #include "stm32mp157.dtsi"
   5 S$ @6 X7 e  p6 R4 G
3. #include "stm32mp15xa.dtsi"
   
4. #include "stm32mp15-pinctrl.dtsi"
   
5. #include "stm32mp15xxac-pinctrl.dtsi"
   ' {2 U4 H6 h* ?: N4 Q
6. #include "stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi"
   . r' q/ r# c6 r4 @8 x  V
7. / {
   
8. model = "HQYJ STM32MP157 FSMP1A Discovery Board";
   8 J6 `8 p# ?" |* B3 j4 f
9. compatible = "st,stm32mp157a-dk1", "st,stm32mp157";
   7 y7 @+ H8 J& D9 y- @
10. aliases {
    
11. serial0 = &uart4;
    8 a  W7 k" z, R5 Y
12. };
    1 x: X9 ?, P5 B$ K
13. chosen {
    / u' y( U2 L8 s. @
14. stdout-path = "serial0:115200n8";
    % T" @) {8 p" d! S
15. };
    
16. reserved-memory {
    
17. gpu_reserved: gpu@da000000 {
    
18. reg = <0xda000000 0x4000000>;
    0 C# U$ \5 \+ t3 x$ L
19. no-map;
    
20. };
    
21. optee_memory: optee@0xde000000 {
    
22. reg = <0xde000000 0x02000000>;
    
23. no-map;
    % x( l0 x) t* X9 U
24. };
    
25. };
    
26. };
    
27. &optee {
    9 {5 z) i' }( c- V
28. status = "okay";
    
29. };

复制代码

% B5 D5 s8 M6 N由于添加了新文件需修改Makefile才能编译，修改
' z" f0 {9 F; U) D/ Carch/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
8 ?3 Z8 j- w2 M9 O, H! z

1. dtb-$(CONFIG_ARCH_STM32) += \
   + s9 E# E) b$ H. O
2. 
   . t. a: U( c$ ^% Q$ S7 w7 G! M6 Z
3. stm32f429-disco.dtb \
   
4. 
   
5. …….
   
6. 
   7 V" j+ O, H) {4 B/ V
7. stm32h743i-disco.dtb \
   ) k" h1 K( {7 t' q7 |' P: n) _
8. 
   6 D% M) h' q/ h2 g' X
9. stm32mp157a-avenger96.dtb \
   
10. 
    * E! a& P. R% B& T/ u
11. stm32mp157a-dk1.dtb \
    
12. 
    # j( S  d' W$ G# k6 k3 O
13. stm32mp157a-fsmp1a.dtb \
    ' B- I' u& q9 y8 F' d! t6 ^8 N
14. 
      {/ }7 w8 m2 j1 _
15. stm32mp157d-dk1.dtb \

复制代码

( G4 w. {1 t- f1 [# V
. @* ^/ L9 Q1 I' ^% B: R4 ^8 w重新编译设备树文件

linux@ubuntu：$ make ARCH=arm dtbs

: D( A3 ~# t6 _( M. a编译完成后会在arch/arm/boot/dts/目录下生成stm32mp157a-fsmp1a.dtb文件

% a  o7 o- x3 i4 \- m" K

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。
; V' H* Q! {$ m1 _0 a$ d7 ]
! @% E! m5 M' Q8 ]5 Hlinux@ubuntu：$ cp arch/arm/boot/uImage /tftpboot/

linux@ubuntu：$ cp arch/arm/boot/dts/stm32mp157a-fsmp1a.dtb /tftpboot/

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。
$ J; w3 F  ^1 P  \
* p6 \6 R  A6 i/ \) z& g如果环境搭建已经搭建完成，需要将ubuntu主机中的
  A* v9 B6 b8 X* H) a0 R. T' k' x/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。
. ~4 b% I- ?1 o: A
/tftpboot/pxelinux.cfg/01-00-80-e1-42-60-17

2 d' J: |- Q2 C) ?& m

1. # Generic Distro Configuration file generated by OpenEmbedded
   8 p0 r- \" |4 u1 O: t
2. menu title Select the boot mode
   
3. TIMEOUT 20
   
4. DEFAULT stm32mp157a-fsmp1a-emmc
   # r4 Q# k. s- w7 x3 N
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。

  c: P3 W+ I: d% H+ l# c; G2 H1 U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。

. ]0 {7 {2 v/ k  Q! |" V) N) F
' m; b7 z3 L5 X4 e2 M( A
; o5 h. V- ^3 n3 Q, Z' c) N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。
————————————————
版权声明：华清远见IT开放实验室

$ [5 m% U  k2 W" x" Z4 ~  {
. l* a/ H; A" o+ @