Linux 内核移植过程学习

简单修改内核

1.内核启动流程

内核目录如下：

bash 复制代码

book@100ask:~/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88$

1.1修改Makefile

修改Makefile中上述位置如下

c 复制代码

//arm架构
ARCH 				?= ARM
交叉编译工具链时arm-linux-
CROSS_COMPILE	?= arm-linux-

bash 复制代码

//查看编译链版本信息
arm-linux-gcc -v

1.2使用默认配置

在内核中查找默认配置

bash 复制代码

find -name "*defconfig"

查找到有不同的架构。arm架构在 arch/arm 目录下。

先在设备树中修改设备树中的晶振频率。在内核根目录执行下面命令在内核根目录下生成 .config

bash 复制代码

make 100ask_imx6ull_defconfig

1.3make uImage

执行

bash 复制代码

make uImage

生成的内核在 arch/arm/boot/uImage

使用u-boot命令设置machine id ，如果没有设置machid就会使用默认id。设置 machine id适用于无设备树的老平台

bash 复制代码

set machid 33245
save

在内核源码 linux-4.1.15/arch/arm/tools/mach-types 中找到 machine id

machine_is_xxx：内核代码判断板子用的宏，比如 machine_is_smdk2440()
CONFIG_xxxx：内核编译开关，make xxx_defconfig 会开启这个配置
MACH_TYPE_xxx：U-Boot / 内核头文件里的宏名，如 MACH_TYPE_SMDK2440
number：十进制机器 ID（你 set machid 后面填的数字，也可转十六进制输入）

对应imx6ull，u-boot命令修改串口波特率

bash 复制代码

set bootargs console=ttymxc0,115200 root=/dev/mmcblk1p2 rootfstype=ext4
saveenv

ttymxc0是NXP的串口驱动命名，/dev/mmcblk1p2 开发板板载 SD 卡（mmc1），mmcblk1p1 SD卡1分区。

标准双分区布局

mmcblk1p1（FAT32）

存放：u-boot.bin、zImage、imx6ull-xxx.dtb（内核 + 设备树，U‑Boot 读取）

mmcblk1p2（ext4）

存放：完整 Linux 根文件系统，bootargs 里 root=/dev/mmcblk1p2

使用u-boot里的nfs命令把内核文件下载到内存如下：

0x32000000 把 PC 下载的完整 uImage（带 64 字节头部的压缩内核）临时存在这里。

bash 复制代码

nfs 0x32000000 192.168.1.123:/work/nfs_root/uImage_new

u-boot命令启动内核：

bash 复制代码

bottom 32000000

修改分区和制作根文件系统

修改分区

对于 eMMC 焊死在开发板 PCB 上，无法读卡器直插 PC；不直接 PC 操作 eMMC，PC 先使用fdisk工具制作带完整分区的 TF 卡，将uboot、zImage、dtb通过 TF 卡下载镜像整块写入 eMMC。

制作根文件系统

环境说明

1.PC Ubuntu 终端：编译 BusyBox、复制库、构建 rootfs、编译内核、制作 ext4 镜像

2.开发板 U-Boot 串口：配置网络、烧写镜像、设置 bootargs、启动内核

3.工程根目录：~/100ask_imx6ull-sdk

4.交叉工具链路径：~/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf

5.目标根文件系统目录：~/100ask_imx6ull-sdk/rootfs

6.平台特性：设备树架构，无 machid；串口ttymxc0；存储使用 SD/eMMC+ext4，不使用 JFFS2/YAFFS2

一、前置环境配置（PC Ubuntu）

1.配置交叉编译器环境变量

bash 复制代码

# 打开环境变量配置文件
vim ~/.bashrc
# 在末尾添加
export PATH=$PATH:~/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin
export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
# 生效配置
source ~/.bashrc
# 验证编译器是否可用
arm-linux-gnueabihf-gcc -v

也可以将Toolchain信息添加到Busybox的根目录下的Makefiel中。

二、交叉编译安装 BusyBox（PC Ubuntu）（建议编译内核和应用使用同一个编译器）

1.进入 BusyBox 源码目录

bash 复制代码

cd ~/100ask_imx6ull-sdk/busybox-1.29.0

2.图形化配置

bash 复制代码

# 先加载默认配置，在根目录下生成基础.config配置文件
make defconfig

bash 复制代码

# 图形化裁剪功能
# Busybox Setting -> Build Options -> Cross Compiler prefix 修改为 arm-linux-
make menuconfig

3.编译并安装到 rootfs 目录（提前创建rootfs目录）

bash 复制代码

# 使用CONFIG_PREFIX指定安装目录
make install CONFIG_PREFIX=~/100ask_imx6ull-sdk/rootfs

此时在rootfs中已具备：

完整 shell（ash/hush）、文件操作命令：ls、cp、mv、mkdir、rm
网络工具：ifconfig、ip、ping、route、httpd
系统管理：init、reboot、halt、mdev、mount、insmod
文本工具：vi、sed、grep、echo
内核启动入口 linuxrc

rootfs目录下此时有 bin、linuxrc、 sbin、 usr 目录。

在roofts/bin目录中命令文件均为软链接，不存储任何程序代码，仅记录指向 busybox 的相对路径。当开发板执行 ls 命令时：

系统读取 bin/ls，识别到是软链接，跳转至实体文件 busybox；
操作系统将链接文件名 ls 作为参数传入 busybox；
busybox 内部根据传入文件名匹配对应功能，执行列出目录的逻辑。
执行 ls rootfs/bin/ -l 命令输出：

bash 复制代码

# 首字符l代表该文件为软连接
# ls是用户输入的命令名、链接文件名
# -> busybox代表此链接指向同目录下的实体程序 busybox
lrwxrwxrwx 1 book book 7  7月 4 10:00 ls -> busybox

roofts/bin目录:存放管理员系统底层操作命令（重启、驱动、分区、挂载）。

roofts/usr/bin :上层普通工具，非开机必需，日常辅助命令：find、du、df、grep、sed 等。

rootfs/usr/sbin:上层管理工具，网络服务、后台程序：httpd、telnetd 等小型服务器工具。

roofts/linuxrc：根目录顶层独立软链接文件，指向 roofts/bin/busybox，是内核挂载根文件系统后执行的首个程序，负责启动系统初始化流程。

三、复制交叉编译器 GLIBC 动态库（PC Ubuntu，修正正确路径）

执行 echo $PATH 输出交叉编译工具链位置：

bash 复制代码

/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bn:/home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin

1.创建存放库的目录

bash 复制代码

# -p 选项一次性创建usr、lib两个目录
mkdir -p ~/100ask_imx6ull-sdk/rootfs/lib
mkdir -p ~/100ask_imx6ull-sdk/rootfs/usr/lib

2.复制核心 glibc 系统库（必须，含 ld-linux-armhf.so.3 动态加载器）

bash 复制代码

# -d 选项将原来的链接文件依旧作为链接文件拷贝，减小文件体积
cp ~/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/arm-linux-gnueabihf/libc/lib/*.so* ~/100ask_imx6ull-sdk/rootfs/lib -d

3.复制 GCC/C++ 运行时动态库（运行 C++ 程序必备）

bash 复制代码

cp ~/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/arm-linux-gnueabihf/lib/*.so* ~/100ask_imx6ull-sdk/rootfs/lib -d

4.复制 usr 应用层库文件

bash 复制代码

cp ~/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/arm-linux-gnueabihf/libc/usr/lib/*.so* ~/100ask_imx6ull-sdk/rootfs/usr/lib -d

说明：仅复制*.so*动态库，.a静态库、.la、ldscripts、.o无需复制。./libc/lib、./libc/usr/lib中的库只满足运行C程序，若想运行C++程序，还要拷贝 ./lib 中C++相关的依赖库。

四、构建根文件系统标准目录（PC Ubuntu）

查看完整文档文件夹内容

bash 复制代码

ls Busybox_1.30.0/docs/

1.拷贝 /etc 系统配置模板

bash 复制代码

cp -r ~/100ask_imx6ull-sdk/etc_template/* ~/100ask_imx6ull-sdk/rootfs/etc

etc/fstab、init.d、inittab ,内核启动的第一个进程就会打开 inittab ，之后根据 inittab 的内容执行 init.d/rcS 脚本，脚本中的 mount -a 就是根据fstab 文件的内容挂接各种根文件系统。

2./dev 设备目录说明

bash 复制代码

mkdir dev
# 手动创建设备节点 c：表示字符设备 5：主设备号 1：次设备号，内核打印日志、串口终端输入输出都依赖 /dev/console
sudo mknod dev/console c 5 1
# 空设备节点，写入任何数据都会直接丢弃，读取永远返回空；常用场景：屏蔽程序输出
sudo mknod dev/null c 1 3

程序输出屏蔽示例：

bash 复制代码

# 把程序打印全部丢进黑洞，不输出到串口
./test > /dev/null

手动创建这两个节点，在 init.d/rcS 脚本中的 mdev -s 会自动创建dev中的其他内容。

只要内核同时开启两个配置：CONFIG_DEVTMPFS=y + CONFIG_DEVTMPFS_MOUNT=y，NXP 全系列 i.MX 平台完全不需要提前手动在rootfs 里创建任何设备文件。但是要先存在 rootfs/dev 空目录作为挂载点。

3.创建 Linux 标准空目录

bash 复制代码

cd ~/100ask_imx6ull-sdk/rootfs
mkdir proc sys mnt tmp var root mnt/nfs mnt/mmc

/proc、/sys：内核虚拟文件系统
/tmp、/var：临时文件、运行日志
/mnt：外挂存储挂载点

五.打包 ext4 镜像（用于 SD/eMMC 量产烧录，PC Ubuntu）

bash 复制代码

# 1. 生成128M空白镜像文件
dd if=/dev/zero of=rootfs.ext4 bs=1M count=128
# 2. 格式化为ext4文件系统
mkfs.ext4 -F rootfs.ext4

参考：

https://www.cnblogs.com/fuzidage/p/18019053

编译并下载内核镜像及根文件系统

一、编译 Linux 内核（PC Ubuntu，生成 zImage + dtb 设备树）

编译前的准备

1.defconfig

将要编译要的 imx6ull_100ask_defconfig 放到 arch/arm/configs 目录下，按照芯片架构修改 imx6ull_100ask_defconfig 中的内容。

2.dtb

将要编译的 xxx_xxx_xxx.dts 文件放到 arch/arm/boot/dts 目录下，修改 arch/arm/boot/dts/Makefile ，找到"dtb-$(CONFIG_SOC_IMX6ULL)"配置项，在此配置项中加入"xxx_xxx_xxx.dtb"。不然编译的时候是不会编译刚添加的这个设备树的。

bash 复制代码

cd ~/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88
# 加载100ask imx6ull默认内核配置，打开eabi支持防止出现非法指令报错
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- imx6ull_100ask_defconfig
# 并行编译内核镜像与设备树
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- dtbs -j4
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- zImage -j4

二、文件下载、固化

uboot命令网络配置示例：

初始化网络参数（仅首次配置，永久保存）

bash 复制代码

# 开发板静态IP
set ipaddr 192.168.1.50
# PC Ubuntu主机NFS服务器IP
set serverip 192.168.1.123
# 保存到Flash，重启不丢失
saveenv

1.下载、固化U-Boot

ROM中有精简的TFTP服务端程序，可以直接用来传输uboot。

bash 复制代码

# 1.TFTP下载u-boot.imx固件到DDR缓存
tftp 0x80800000 u-boot.imx
# 2.切换到eMMC设备
mmc dev 1
# 3.擦除eMMC头部裸区存放uboot的扇区
mmc erase 0 0x400
# 4.将DDR内uboot裸写入eMMC头部起始扇区0（裸区写入uboot）
mmc write 0x80800000 0 $filesize
# 烧写完成重启，新U-Boot生效
reset

2.DDR临时启动

1.TFTP 下载 zImage 内核到 DDR

bash 复制代码

tftp 0x80800000 zImage

2.TFTP 下载 dtb 设备树到 DDR

bash 复制代码

tftp 0x83000000 imx6ull-100ask.dtb

3.配置 NFS 网络根文件系统启动参数

DDR 调试启动不走 "下载 rootfs 镜像到 DDR"，是为了节省内存、加快启动、方便实时调试。

bash 复制代码

# 根文件系统走网络 NFS 挂载
set bootargs console=ttymxc0,115200 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.123:/home/book/100ask_imx6ull-sdk/rootfs ip=192.168.1.50:192.168.1.123::255.255.255.0::eth0:off rootfstype=ext4 rw

4.DDR 内存直接拉起内核启动

bash 复制代码

bootz 0x80800000 - 0x83000000

3.eMMC本地固化启动（上面U-Boot已经固化到emmc）

eMMC 分区结构前置说明（裸区 / FAT32 /ext4 三区划分）

i.MX6ULL eMMC 整体分为裸存储区（RAW 裸区）、FAT32 Boot 分区、ext4 根文件分区三块，扇区物理隔离、互不重叠：

裸区（RAW 无文件系统，全局扇区 0 ~ 0xFFFFF）：

无格式化、无文件系统，存放 U-Boot 固件、U-Boot 环境变量分区表；
使用 mmc write 裸扇区读写，直接操作物理块；
上电 SOC BootROM 优先读取该区域 U-Boot 引导程序。

mmc1:1 FAT32 分区（全局起始扇区 0x100000 前，裸区末尾分界）：

标准 FAT32 文件系统，存放 zImage 内核、imx6ull-100ask.dtb 设备树；
U-Boot 通过 fatload / fatwrite 按文件名称读写，自动管理分区内偏移。

mmcblk1p2 ext4 分区（全局起始扇区 0x100000）：

Linux 标准 ext4 文件系统，存放完整 rootfs.ext4 根文件系统；
U-Boot 无 ext4 读写能力，只能通过 mmc write 整块镜像裸写入扇区；
Linux 内核启动后挂载该分区作为系统根目录。

1.固化 zImage 内核到 eMMC FAT32 boot 分区 mmc1:p1

bash 复制代码

# uboot命令NFS下载内核镜像到DDR缓存
# 0x80800000：DDR 内存起始物理地址，存放下载的 zImage；i.MX6ULL 标准加载地址，避开栈、环境变量占用区
# 192.168.1.123：NFS 服务器（Ubuntu 电脑）IP，对应前面serverip配置
# :/xxx/zImage：主机 NFS 共享目录下内核文件完整路径
nfs 0x80800000 192.168.1.123:/home/book/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88/arch/arm/boot/zImage
# 切换选中板载eMMC设备
# mmc：U-Boot 操作存储介质指令
# dev 1：切换存储设备，dev 0=SD 卡，dev 1= 板载 eMMC
mmc dev 1
# FAT文件系统写入zImage到FAT32分区1，仅操作boot分区内部空间，不触碰裸区与ext4根文件扇区
# fatwrite：向 FAT 文件系统写入文件（仅 FAT32 分区可用）
# mmc 1:1：存储设备 + 分区号，1=eMMC，1= 第 1 个分区（FAT32 boot 分区）
# 0x80800000：源地址，DDR 中 zImage 存放位置
# zImage：写入 FAT 分区后的文件名，启动时fatload按此名称读取
# $filesize：U-Boot 内置环境变量，自动记录上一条 nfs/tftp 下载文件的字节大小，不用手动填镜像长度
fatwrite mmc 1:1 0x80800000 zImage $filesize

2.固化 dtb 设备树到 eMMC FAT32 boot 分区 mmc1:p1

bash 复制代码

# NFS下载dtb到DDR缓存
nfs 0x83000000 192.168.1.123:/home/book/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88/arch/arm/boot/dts/imx6ull-100ask.dtb
# 写入FAT32 boot分区文件系统
fatwrite mmc 1:1 0x83000000 imx6ull-100ask.dtb $filesize

3.固化 rootfs.ext4 根文件系统到 eMMC ext4 第二分区 mmcblk1p2

bash 复制代码

# NFS下载完整ext4根文件系统镜像到DDR
nfs 0x80800000 192.168.1.123:/home/book/100ask_imx6ull-sdk/rootfs.ext4
# 选中eMMC设备
mmc dev 1
# 裸盘扇区写入：从全局绝对扇区0x100000开始覆盖ext4完整分区，U-Boot不支持ext4，只能绕过文件系统直接裸写磁盘
# mmc write：裸扇区写入命令，不识别文件系统，直接按扇区覆盖存储介质
# 0x80800000：源 DDR 地址，存放完整 rootfs.ext4 镜像
# 0x100000：eMMC 全局绝对起始扇区扇区, 0 ~ 0xFFFFF：eMMC 裸区 + mmc1:1 FAT32 boot 分区,从 0x100000 扇区开始：对应 mmcblk1p2 ext4 根文件分区
# $filesize：rootfs 镜像总字节数，U-Boot 自动换算占用扇区数量，完整覆盖第二分区
mmc write 0x80800000 0x100000 $filesize

4.配置 eMMC 本地启动环境变量

bash 复制代码

# 设置内核启动参数，告知Linux根文件系统位于eMMC ext4第二分区mmcblk1p2
# console=ttymxc0,115200：串口控制台配置，串口 0，波特率 115200，内核日志打印到此串口
# root=/dev/mmcblk1p2：指定根文件系统设备，eMMC 第 2 个逻辑分区
# rootfstype=ext4：告诉内核该分区文件系统格式为 ext4
# rw：根分区挂载为可读可写，不加则默认只读
set bootargs console=ttymxc0,115200 root=/dev/mmcblk1p2 rootfstype=ext4 rw
# 配置上电自动执行eMMC本地启动脚本bootcmd：从FAT32分区读取zImage/dtb到DDR启动
set bootcmd "mmc dev 1; fatload mmc 1:1 0x80800000 zImage; fatload mmc 1:1 0x83000000 imx6ull-100ask.dtb; bootz 0x80800000 - 0x83000000"
# 永久保存所有环境变量至eMMC裸区，断电不丢失
# 将所有 set 配置的变量（ipaddr、bootargs、bootcmd 等）保存到 eMMC 硬件 BOOT 裸区，断电不丢失。
saveenv

脚本内容解释：

bootcmd：上电自动执行的启动脚本，分 4 条指令用;分隔串行执行：

mmc dev 1：选中 eMMC 设备
fatload mmc 1:1 0x80800000 zImage：从 eMMC p1 FAT 分区读取 zImage 到 DDR 0x80800000
fatload mmc 1:1 0x83000000 imx6ull-100ask.dtb：读取 dtb 到 DDR 0x83000000
bootz 内核地址 - dtb地址：拉起 zImage 启动
bootz：启动 zImage 格式内核的专用命令
中间-：无 ramdisk 内存盘，填空占位

5.测试 eMMC 本地启动

不重启开发板，直接手动执行启动流程验证镜像是否正常：

bash 复制代码

run bootcmd

无启动报错后，重启开发板即可自动从 eMMC 裸区 U-Boot 引导，读取 FAT32 分区内核、挂载 ext4 分区根文件系统完整本地运行。（记得将拨码开关选择到emmc启动，ROM 只会从你拨码选定的存储介质加载引导程序（uboot））

三、根文件系统添加 etc 配置脚本

创建/etc/init.d/rcS

rcS 是个 shell 脚本，Linux 内核启动以后需要启动一些服务，而 rcS 就是规定启动哪些文件的脚本文件。在 rootfs 中创建/etc/init.d/rcS 文件，然后在 rcS 中输入如下所示内容：

复制代码

PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:$PATH
LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/lib:/usr/lib
export PATH LD_LIBRARY_PATH

mount -a
mkdir /dev/pts
mount -t devpts devpts /dev/pts

echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
mdev -s

PATH 环境变量保存着可执行文件可能存在的目录;

LD_LIBRARY_PATH 环境变量保存着库文件所在的目录;

mount 命令来挂载所有的文件系统，这些文件系统由文件/etc/fstab 来指定;

创建目录/dev/pts，然后将 devpts 挂载到/dev/pts 目录中。

使用 mdev 来管理热插拔设备，通过这两行，Linux 内核就可以在/dev 目录下自动创建设备节点。

这只是一个很简单的rcS。

bash 复制代码

chmod 777 rcS

重新启动 Linux 内核生效。

创建/etc/fstab

fstab 在 Linux 开机以后自动配置哪些需要自动挂载的分区，6列格式如下：

第一列：要挂载的特殊的设备，也可以是块设备，比如/dev/sda 等等

第二列：挂载点。

第三列：文件系统类型，比如 ext2、ext3、proc、romfs、tmpfs 等等。

第四列：挂载选项，一般使用 defaults，defaults 包含了 rw、suid、 dev、 exec、 auto、 nouser 和 async。

第五列：为 1 的话表示允许备份，为 0 不备份，一般不备份，因此设置为 0。

第六列：磁盘检查设置，为 0 表示不检查。根目录'/'设置为 1，其他的都不能设置为 1，因此这里一般设置为 0

配置如下：

fstab 文件创建完成以后重新启动 Linux打印如下：

自动挂载成功。

创建/etc/inittab

inittab 的详细内容可以参考 busybox 下的文件 examples/inittab。init 程序会读取/etc/inittab这个文件，inittab 由若干条指令组成。

busybox 支持的动作如下：

sysinit: 在系统初始化的时候 process 才会执行一次。

respawn: 当 process 终止以后马上启动一个新的。

askfirst:和 respawn 类似，在运行 process 之前在控制台上显示"Please press Enter to activate this console."。只要用户按下"Enter"键以后才会执行 process。

wait: 告诉 init，要等待相应的进程执行完以后才能继续执行。

once: 仅执行一次，而且不会等待 process 执行完成。

restart: 当 init 重启的时候才会执行 procee。

ctrlaltdel: 当按下 ctrl+alt+del 组合键才会执行 process。

shutdown: 关机的时候执行 process。

复制代码

# 系统启动以后运行/etc/init.d/rcS 这个脚本文件。        
::sysinit:/etc/init.d/rcS
# 将 console 作为控制台终端，也就是 ttymxc0。
console::askfirst:-/bin/sh
# 重启的话运行/sbin/init。
::restart:/sbin/init
# 按下 ctrl+alt+del 组合键的话就运行/sbin/reboot，看来 ctrl+alt+del 组合键用于重启系统。
::ctrlaltdel:/sbin/reboot
# 关机的时候执行/bin/umount，也就是卸载各个文件系统。
::shutdown:/bin/umount -a -r
# 关机的时候执行/sbin/swapoff，也就是关闭交换分区。
::shutdown:/sbin/swapoff -a

创建/etc/reslov.conf

/etc/resolv.conf是DNS客户机配置文件，用于设置DNS服务器的IP地址及DNS域名，还包含了主机的域名搜索顺序。该文件是由域名解析器（resolver，一个根据主机名解析IP地址的库）使用的配置文件。如果这个文件为空那板子只能ping IP，不能ping网址。

DNS = Domain Name System，域名系统，核心作用：把好记的域名翻译成计算机能看懂的 IP 地址。

nameserver：配置DNS服务器地址（顺序来查询，且只有当第一个nameserver没有反应时才查询下面的nameserver）

domain：声明主机的域名，当查询不完全的域名时主机名将被使用(相当于search的默认值)

search：它的多个参数指明域名查询顺序。当查询不完全的域名时会使用到（domain和search不能共存）

参考文章：

https://www.cnblogs.com/fuzidage/p/18019053

四、常见报错与解决方案

1.SIGILL illegal instruction 非法指令

原因：交叉工具链为 EABI 标准，内核未开启 EABI 支持

解决：make menuconfig → Kernel Features → 勾选 EABI support，重新编译内核。

2.提示 cannot load library ld-linux-armhf.so.3

原因：仅复制 gcc 库，缺失 libc 核心动态库

解决：重新执行拷贝完整libc/lib下的.so*文件。

3.串口无输出、乱码

bootargs 串口必须写ttymxc0，不能使用ttySAC0；
U-Boot 串口波特率 115200 与 bootargs 保持一致；
设备树中 24M 晶振clock-frequency = <24000000>与硬件匹配。

对于无设备树 ATAG 架构（旧平台）（例：S3C2440）：

步骤一：

设置machine id

步骤二：

在.c文件中修改外接晶振频率

步骤三：

编译默认配置，编译内核

步骤四：

在uboot中指定波特率

而对于NXP设备树平台 i.MX6ULL，一二步均在设备树文件中修改，第三步添加编译设备树文件。对于没有设备树的平台需要去修改对应的.c文件。

板子上电启动流程

i.MX6ULL 芯片出厂时，内部焊死了一段不可擦除的 ROM 固件，它不依赖 eMMC 里有没有 U-Boot，上电第一时间自动执行。

空板完整烧写流程：

1.拨码切换为网口下载模式；

2.上电，ROM 自动初始化网口，等待 TFTP 服务器传输 u-boot.imx；

3.PC 开 TFTP 服务器，上传 u-boot.imx，ROM 下载到 DDR 并启动 U-Boot；

4.进入 U-Boot 命令行，此时拥有nfs/mmc全部命令；

5.用 nfs 下载 zImage/dtb/rootfs，执行mmc write全部固化到 eMMC；

6.拨码切回 eMMC 启动，后续上电直接跑 eMMC 里的 U-Boot，不用再依赖网络。

内核启动流程

https://www.cnblogs.com/fuzidage/p/17995165

bootloader:

将内核读入内存
设置TAG参数
启动：
R0 = 0
R1 = machid
R2 = TAG参数地址

内核：

根据R1，判断能否支持该机器，调用机器相关的初始化函数
解析TAG参数
装载驱动程序
挂载根文件系统
启动应用程序

initcall机制：

用宏把各个子系统 / 驱动的初始化函数指针，按优先级分门别类放进 ELF 不同小节；链接时自动拼成有序数组，内核启动统一遍历挨个调用。

各个模块用宏（分散注册，各个模块各写一行initcall宏）把初始化函数地址注册到指定 ELF 分段，链接后变成有序数组，内核启动时循环遍历数组批量调用（集中执行）初始化接口。