编译生成IMX6ULL开发板的Linux内核(Kernel)zImage文件、设备树文件(dtb)、内核模块(ko)文件,编译好后更新(替换)开发板上之前的【编译内核-内核编译】

准备工作

之前已经利用git命令把IMX6ULL开发板的BSP克隆到Ubuntu中了，详情见
https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/144325141

之前也已经配置好gcc交叉编译器了,详情见
https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/144326545

关于zImage文件、设备树文件(dtb)、内核模块(ko)文件的介绍

关于zImage文件、设备树文件(dtb)、内核模块(ko)文件的详细介绍见：
https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/144422140

当然通过一个完整的移植u-boot、设备树、内核、驱动的完整过程能更好的理解这些文件，详情请在优快云博客的“内容管理”中搜索“移植。”

Linux-4.9.88源码来源及百度网盘下载地址

Linux-4.9.88源码来源请参考博文 https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/144325141

通过上面这篇博文利用git得到的Linux-4.9.88源码我打包了一份，压缩包下载地址：
https://pan.baidu.com/s/1yjIBXmxG9pwP0aOhW8VAVQ?pwd=e9cv
注意：只能在大小写敏感的文件系统中解压，比如ext4文件系统中解压，否则会出现因大小写不敏感而导致重名的问题，详见 https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/144871115

配置Linux源码

不同的开发板有不同的配置文件，配置文件位于内核源码arch/arm/configs/ 目录，如下图所示：

确认有配置文件100ask_imx6ull_defconfig后，切换到Linux的源码目录：

cd /home/book/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88

然后执行下面的命令：

make mrproper

make mrproper 是清理编译环境的命令，用于移除内核源码目录中可能遗留的编译产物和配置文件，确保一个干净的编译环境。

再执行下面的命令：

make 100ask_imx6ull_defconfig

100ask_imx6ull_defconfig 是为特定硬件平台（例如这里的 100ASK IMX6ULL 开发板）提供的预定义配置文件。这个命令会将该设备的默认配置复制到内核源码目录的 .config 文件中，作为后续编译的配置基础。

内核(Kernel)的zImage文件的编译生成

上面的准备工作做好后， 执行生成zImage文件的命令即可生成zImage文件：

make zImage -j4

-j4 参数指定使用4个线程并行编译以加快速度。
这里要花点时间，我是吃午饭前开始编译，吃完午饭后发现编译结束的，应该花费的时间 5到10分钟吧，注意，CPU负载会比较高，夏天的话注意给CPU做好降温准备后再开始编译。
编译完后图如下：


大小只有8.8M

把生成的这个 zImage 文件复制到NFS目录中备用：

cp arch/arm/boot/zImage ~/nfs_rootfs

设备树文件(dtb)的编译生成

编译完成 zImage 后才可编译设备树文件，编译命令如下：

同样要先进入Linux的源码目录：

cd /home/book/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88

然后执行下面这条命令编译出设备树的dtb文件：

make dtbs

生成的dtb文件位于/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dtb中。
绝对路径：/home/book/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88/arch/arm/boot/dts

注意：上图中的dts就是设备树文件的源码。
把生成的这个文件 100ask_imx6ull-14x14.dtb 复制到NFS目录中备用：

cp arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dtb ~/nfs_rootfs

编译内核模块并安装内核模块到指定的目录

同样要先进入Linux的源码目录：

cd /home/book/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88

用下面这条命令编译内核模块：

make modules

使用 make modules 生成的 Linux 内核模块通常存储在 Linux 源代码树中的各个子目录下，根据模块对应的功能和分类决定具体位置。一般情况下，模块生成的 .ko 文件（Kernel Object 文件）会出现在以下目录中：

• drivers/：驱动程序模块，例如网卡、显卡、存储设备驱动等。

  • 示例：drivers/net/，drivers/gpu/，drivers/usb/。

• fs/：文件系统模块，例如 ext4、xfs、nfs 等文件系统支持。

  • 示例：fs/ext4/，fs/nfs/。

• net/：网络相关模块，例如 TCP/IP 协议栈的扩展。

• arch/：与特定架构相关的模块，例如 ARM、x86 架构的特定硬件支持。

• sound/：与音频设备相关的模块。

• crypto/：与加密算法或安全相关的模块。

• lib/：通用的库模块，例如压缩算法支持等。

模块的生成路径与它们在源码目录中的位置是一致的。例如：

• 如果模块的源代码文件是 drivers/net/ethernet/e1000/e1000_main.c，则编译生成的模块会在对应的 drivers/net/ethernet/e1000/ 目录中。

面对这些分散的模块文件，我们怎么办呢？此时就要使用make modules_install命令来安装它们到指定的目录了，这里我们把安装位置设为/home/book/nfs_rootfs/，命令如下：

make ARCH=arm INSTALL_MOD_PATH=/home/book/nfs_rootfs modules_install

这里要说明下参数“ARCH=arm”的作用，它是告诉make modules_install命令我的目标架构是什么，从而确保模块被安装到与目标架构相关的正确目录结构中，如果没有设置 ARCH=arm，它有可能会将模块安装到别的架构的目录结构中，比如如果“ARCH=arm”，那么目录结构为：/home/book/nfs_rootfs/lib/modules/4.9.88/.....，但如果没有设置这个值，就可能成目录结构： /lib/modules/x86_64....了。

执行完成后，在目录/home/book/nfs_rootfs下成了lib目录及相关的子目录：

安装内核(Kernel)zImage文件、设备树文件(dtb)、内核模块(ko)文件到开发板上

通过上面的品作，NFS文件下已经有下图红框中圈着的三个文件或目录了。

接下来我们通过挂载NFS文件的方式，将这些文件传到开发板的Linux系统的对应目录下，从而完成内核的更新。

传这些文件之前先确认开发板的根目录上有下面这些目录：

/boot
/lib

打开串口，启动开发板，执行下面的命令：

cd ..
ls

我们再看下当前boot目录中有哪些文件：

cd /boot
ls

可见是存在内核zImage文件和设备树100ask_imx6ull-14x14.dtb文件的，我们现在是要把自己编译得到的覆盖掉之前的。

再看lib目录下有哪些文件：

cd /lib
ls

可见，里面是已经有目录bash和firmware的，我们现在是要把自己编译得到的模块库覆盖掉之前的。

然后测试一下开发板和Ubuntu中能不能互相Ping通，具体怎么Ping，详情见 https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/144425154

能互相Ping通后再在开发板中挂载NFS文件：

mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.5.11:/home/book/nfs_rootfs /mnt

挂载好后首先复制zImage文件，命令如下：

cp /mnt/zImage /boot/

执行完后注意执行下面的命令以使数据真正写入，因为有可能文件数据可能仍在缓存中，而尚未真正写入存储设备。

sync

至于为什么内核镜像是存放于目录/boot下，这其实是由u-boot的相关环境变量来决定的，详情见博文 https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/145953214 【搜索“详解u-boot倒计时完成后执行的首条命令相关的环境变量”】
另外，还要问下怎么样确认更新成功了内核?请看下面这篇博文：
https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/146599539

然后是复制设备树文件(dtb)，命令如下：

cp /mnt/100ask_imx6ull-14x14.dtb /boot/

执行完后注意执行下面的命令以使数据真正写入，因为有可能文件数据可能仍在缓存中，而尚未真正写入存储设备。

sync

注意：这条命令有时候看上去运行成功了，但实际上设备树并没有更新，并且在后面的第二次重启(注意:不是第1次重启)，会提示设备树文件不存在，此时我还得去重新烧写dtb文件，所以第一次重启后请务必按照博文 https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/146455604](https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/146455604) 【搜索“看下内核中有没有相关的设备树节点”】去看下相关的节点有没有新增或是被修改，如果没有，请赶紧重新复制，复制的时候可以考虑先删除再复制。

至于为什么设备树文件是存放于目录/boot下，这其实是由u-boot的相关环境变量来决定的，详情见博文 https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/145953214 【搜索“详解u-boot倒计时完成后执行的首条命令相关的环境变量”】

最后是复制模块ko文件，命令如下：

cp /mnt/lib/modules /lib/ -rfd

上面命令中的参数-rfd是什么意思？
在 Linux 的 cp 命令中，选项 -rfd 实际上是组合了多个选项的写法，用来指定 cp 命令的行为。我们可以分解并逐一解释每个选项的含义：
1. -r

• 全称：--recursive
• 含义：递归复制目录及其内容。
• 作用：如果源路径是一个目录，cp 会递归地复制该目录下的所有内容，包括子目录及文件。

2. -f

• 全称：--force
• 含义：强制覆盖目标文件。
• 作用：
  • 如果目标文件已存在，cp 会覆盖它而不会提示。
  • 如果目标文件无法写入（例如权限问题），cp 会尝试先删除目标文件，然后再复制。

3. -d

• 全称：--no-dereference
• 含义：保留符号链接而不解引用。
• 作用：
  • 如果源文件是符号链接，cp 会复制符号链接本身，而不是符号链接指向的目标文件。
  • 这对于复制目录或系统文件时非常重要，因为有些系统文件以符号链接形式存在。

上面三条命令执行完毕后的截图如下：

此时重启下系统，看下系统还能启动不…如果顺利启动，那么就是用的新的内核(Kernel)zImage文件、设备树文件(dtb)、内核模块(ko)文件了。

至此，更换完毕！

另外，还要问下怎么样确认更新成功了内核?请看下面这篇博文：
https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/146599539

附编译出的内核镜像、设备树文件、lib库(固件和模块库)

百度网盘地址：
https://pan.baidu.com/s/1P5eO50vHiuH-eFylWb3EPQ?pwd=hnq9

延伸:如何将一个包含u-boot、内核、设备树、文件系统的镜像烧写到eMMC存储器中？

参考博文 https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/145367198 【搜索“BV1HT421k7GW”】