摘自：进阶：ubuntu配置树莓派linux内核→编译→挂载→运行新内核
作者：丶PURSUING
发布时间： 2021-02-13 20:49:50
网址：https://blog.csdn.net/weixin_44742824/article/details/113796845?spm=1001.2014.3001.5502
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师承陈立臣
一、配置树莓派linux内核
为什么要配置linux源码？
为驱动代码的编写做准备
例如编写树莓派的驱动代码：
linux源码配置 → 编译得到树莓派专用内核 → 在树莓派上编译驱动代码
配置的最终目标会生成.config文件，该文件指导Makefile把需要的东西组织成内核。
如何进行配置呢？
前提：获取交叉编译工具与源码
大致分为3种方法：
例如购买了树莓派，厂家会提供配置好的树莓派linux内核源码。
1.照搬厂家的配置
- 执行命令
ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make bcm2709_defconfig
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注意：这个命令要在路径
/linux-rpi-4.14.y下执行，否则提示 “make: *** 没有规则可制作目标“bcm2709_defconfig”。
参数说明
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| ARCH=arm | 指明当前要编译arm（不是arm64） |
| CROSS_COMPILE | 指明交叉工具链名称。 |
| KERNEL | 指明kernel类型，树莓派1设置为kernel，树莓派2、3设置为kernel7 |
linux源码中有很多工程：
树莓派1的工程是bcmrpi_defconfig；
树莓派2、3的工程是bcm2709_defconfig。
- 执行结果
可以发现 厂家config 变成了 .config
2.参考厂家的配置
基于厂家的config,用make menuconfig一项项配置，通常需要自主增删一些驱动
首先要安装必要的库
分别执行下列命令
- 系统自带，一般都有
sudo apt-get install bc
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- 必须
sudo apt-get install libncurses5-dev libncursesw5-dev
- 1
- 必须
sudo apt-get install zlib1g:i386
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- ↓ 若这一步提示“E: 无法定位软件包 lib32ncurses5”可以先留着不做
sudo apt-get install libc6-i386 lib32stdc++6 lib32gcc1 lib32ncurses5
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执行menuconfig
ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make menuconfig
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- 可以看到如下界面
Enterselects submenus 进入子菜单带<>的
[ ]表示略过的，不参与编译
————————驱动的两种加载方式：
*built-in：表示编译进了内核，zImage包含了驱动。
Mmodularizes:表示以模块的方式生成驱动文件xxx.ko。系统启动后，通过命令inmosd xxx.ko加载
————————
空格键可以切换状态
3.完全自主配置
可以工作2-3年后在涉猎。
二、内核编译
ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make -j4 zImage modules dtbs
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-j4指定电脑用多少个资源来进行编译。4核（4线程），可自行调整。4核再结合电脑情况，大概要编译20分钟。如果一些工具的配置有错会在最开始就报错，一般是配置的问题。
zImage生成内核镜像
modules生成驱动模块
dtbs生成配置文件
是否成功编译？
可以看到在内核的源码树目录下生成了vmlinux（没有压缩的linux）即为成功。
而我们真正想要的目标镜像是/arch/arm/boot/zImage
三、树莓派挂载新内核
1.用linux源码包里的工具打包zImage文件成kernel_new.img
./scripts/mkknlimg arch/arm/boot/zImage ./kernel_new.img
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树莓派的镜像文件结尾就是
.img,这个文件就是要放到sd卡中的文件.
2.镜像拷贝
树莓派sd卡挂载到ubuntu上。
插入读卡器后按照下图配置
查看内核信息，有设备接入的时候内核会打印出驱动层面的信息。
dmesg
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接入成功
sdb1,2分别是树莓派sd卡的两个分区
①一个fat分区。是boot相关的内容，kernel的img文件在此分区。
②一个是ext4分区，也就是系统的根目录分区。（cd /进入的就是系统的根目录）
数据拷贝
回到SYSTEM（是我ubuntu中linux源码存放的目录）的上一级目录（cd . .），就是下图中的/Desktop
分别创建两个文件夹并拷贝两个分区的内容
mkdir data1
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mkdir data2
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关联到sd卡中
sudo mount /dev/sdb1 data1
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sudo mount /dev/sdb2 data2
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查看data1,2分别存放的是什么
则data1为fat分区（boot相关），data2为ext4分区（系统根目录相关）一定要对应好！！！
3.安装modules
modules就是内核驱动相关，少了这一步类似网卡,wifi,usb,hdmi这些都用不了
注意：操作的是ext4分区，对应的就是data2
来到linux-rpi-1.14.y目录下。
注意将代码的“[ext4]”更改为data2的绝对路径 !!,
- 更改前
sudo ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make INSTALL_MOD_PATH=[ext4] modules_install
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- 根据具体情况更改后
sudo ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make INSTALL_MOD_PATH=/home/zhu/Desktop/data2 modules_install
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可以看到很多的.ko文件，这与驱动相关
4.安装更新kernel.img文件
注意查看原来镜像名字是kernel7.img
ls /home/zhu/Desktop/data1
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因为原来的这个kernel7.img会被覆盖，为了防止刷机失败，或者拷贝过程中文件损坏，需要提前用别名备份这个文件。
打开新的终端（ctrl alt t）(方便操作罢了)，进入其存放路径（cd /home/Desktop/data1)
sudo cp kernel7.img kernel7OLD.img
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从源码树目录（linux-rpi-4.14.y）拷贝kernel_new.img（是由zImage打包而成）到data1并且命名为kernel7.img覆盖原来的文件
sudo cp kernel_new.img /home/zhu/Desktop/data1/kernel7.img
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自动填充时，在打到"kernel"不知道后面具体是什么，连续两下tab会罗列出来。
检查拷贝是否有问题
md5sum显示文件的唯一编码号，若相同则为同一个文件
md5sum kernel_new.img
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md5sum /home/zhu/Desktop/data1/kernel7.img
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拷贝正确。
5.拷贝其他文件到fat
都是从目录linux-rpi-4.14.y进行拷贝
这些配置文件是为了能够加载驱动以及一些其他的配置。
————————①
- 更改前
cp arch/arm/boot/dts/.*dtb* [fat]/
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- 根据实际更改后
sudo cp arch/arm/boot/dts/.*dtb* /home/zhu/Desktop/data1/
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————————②
- 更改前
cp arch/arm/boot/dts/overlays/.*dtb* [fat]/overlays/
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- 根据实际更改后
sudo cp arch/arm/boot/dts/overlays/.*dtb* /home/zhu/Desktop/data1/overlays/
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————————③
- 更改前
README有没有都行
cp arch/arm/boot/dts/overlays/README [fat]/overlays/
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- 根据实际更改后
sudo cp arch/arm/boot/dts/overlays/README /home/zhu/Desktop/data1/overlays/
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四、在树莓派上运行
1.用window配置sd卡文件使其支持串口打印调试信息，观看启动过程
如果之前在做别的项目，例如串口编程时，会把这个配置信息删掉，这时需要添加回来。
点击选择断开连接sd卡，使其重新挂载在windows上。
打开sd卡中boot文件夹下的cmdline.txt
按照上图位置添加
console=ttyAMA0,115200
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2.打开secureCRT,串口方式登陆。
sd卡插回树莓派，USB-TTL连接。
可以看到启动正常。
如何确定内核已经更换了呢？
查看内核版本号
uname -r
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原来为4.14.98-v7
nice!成功啦！
其他
以M为单位计算xxx文件的大小
du xxx文件 -h
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