一、树莓派Linux源码配置(适合树莓派)

总体概述

配置的三种方式

参照博文（一般厂家会给到这样的操作手册，没有就凉凉了，玩不了）：http://nicekwell.net/blog/20171108/shu-mei-pai-nei-he-kai-fa-shuo-ming-xia-zai-dai-ma-bian-yi-ti-huan-nei-he.html

前提：交叉编译工具要先安装好，在我的博文树莓派内核开发准备第一节有讲到。因为内核配置全部在宿主机ubuntu下完成的，必须要有交叉编译工具。

1.照搬厂家的配置（使用这种方式）

在内核源码目录文件下搜索厂家配置文件（此步骤作为了解）
可以找到树莓派3、树莓派4使用的厂家配置文件bcm2709_defconfig

find . -name *_defconfig

• 执行命令

ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make bcm2709_defconfig

注意：这个命令要在路径/linux-rpi-4.14.y（存放的源码目录文件）下执行，否则提示 “make: *** 没有规则可制作目标“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（感受一下）

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

• 系统自带，一般都有

sudo apt-get install bc

• 必须

sudo apt-get install libncurses5-dev libncursesw5-dev

• 必须

sudo apt-get install zlib1g:i386

• ↓ 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

执行menuconfig

ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make menuconfig

可以看到以下界面

回车 selects submenus 进入子菜单带—>的
[ ]表示略过的，不参与编译
空格键切换状态

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。
• [M] modularizes: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临时加载(后面的驱动就是这么进行的)

3.完全自主配置（需要一定工作经验）

可以工作2-3年后在涉猎。

二、树莓派Linux内核编译

编译指令：

ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make -j4 zImage modules dtbs

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

总体概述

1.打包zImage文件成kernel_new.img(用linux源码包里的工具)

./scripts/mkknlimg arch/arm/boot/zImage ./kernel_new.img

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.树莓派sd卡挂载到ubuntu上(两个分区:boot kernal/根文件)

树莓派断电，把SD卡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

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）

这里我在我的ubuntu桌面底下（/Desktop）新建两个文件夹

mkdir data1

mkdir data2

然后分别关联到sd卡的两个分区中（必须挂载到文件夹才能看到里面内容）

sudo mount /dev/sdb1 data1

sudo mount /dev/sdb2 data2

查看data1,2分别存放的是什么

可以看到data1为fat分区（boot、kernal相关），data2为ext4分区（系统根目录相关），要对应好。

老陈这里的boot用的之前刷机刷好的，没有重新进行移植，下面直接讲了内核的移植。

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文件路径下操作

安装modules的指令是：

sudo ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make INSTALL_MOD_PATH=[ext4] modules_install

实际使用的时候要将“[ext4]”更改为自己data2的绝对路径 ,这里根据我自己的文件路径修改成：

sudo ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make INSTALL_MOD_PATH=/home/zhugl/Desktop/data2 modules_install

可以看到很多的.ko文件，这与驱动相关。出现的提示make: arm-linux-gnueabihf-gcc: Command not found不用管它。

4.拷贝新kernel.img文件

注意查看原来镜像名字是kernel7.img

ls /home/zhugl/Desktop/data1

因为原来的这个kernel7.img将要被覆盖（树莓派镜像规定必须要定义成这个名字），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/zhugl/Desktop/data1)

sudo cp kernel7.img kernel7OLD.img

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/zhugl/Desktop/data1/kernel7.img

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

md5sum /home/zhugl/Desktop/data1/kernel7.img

编码号一样，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]/

• 根据实际更改后

sudo cp arch/arm/boot/dts/.*dtb* /home/zhugl/Desktop/data1/

————————②

• 更改前

cp arch/arm/boot/dts/overlays/.*dtb* [fat]/overlays/

• 根据实际更改后

sudo cp arch/arm/boot/dts/overlays/.*dtb* /home/zhugl/Desktop/data1/overlays/

————————③

• 更改前
  README有没有都行

cp arch/arm/boot/dts/overlays/README [fat]/overlays/

• 根据实际更改后

sudo cp arch/arm/boot/dts/overlays/README /home/zhugl/Desktop/data1/overlays/

四、在树莓派上运行

1.用window配置sd卡文件方便观看启动过程

如果之前在做别的项目，例如串口编程时用于串口数据交互和传输会把这个配置信息删掉，这时需要添加回来，用来观察操作系统启动过程

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（直接在虚拟机上修改这个配置文件也可以）

console=ttyAMA0,115200

2.sd卡插回树莓派

sd卡插回树莓派，USB-TTL连接。注意树莓派要在断电下操作

3.打开secureCRT 串口方式登陆树莓派

树莓派重新上电，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

原来版本为4.14.98-v7

所以成功啦！

有意思的是，之前在上一个内核版本树莓派里编写的一些Demo文件都在！而且以前配置的SSH登录、固定IP地址配置都原样不动！所以内核新配置的那两个分区并没有改变以前的一些文件和配置，因为我们只是更新了kernal.img，Uboot和根文件系统都没改变。