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Linux 内核开发

本章节介绍 i.MX6ULL Linux 内核的编译、设备树修改与驱动开发。

内核概述​

本项目使用 Linux 5.4.47 内核，针对 NXP i.MX6ULL 系列处理器进行了适配和优化。

获取源码​

cd ~/imx6ull-pro_linux5.4.47
git clone https://gitee.com/weidongshan/linux-imx

编译内核​

cd ~/imx6ull-pro_linux5.4.47/linux-imx
export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-

# 推荐配置
make imx_v7_defconfig

# 内核镜像
make zImage -j8 CC=arm-linux-gnueabihf-gcc-9 KCFLAGS="-march=armv7-a -mfpu=vfpv3-d16"

# 设备树
make dtbs -j8 CC=arm-linux-gnueabihf-gcc-9 KCFLAGS="-march=armv7-a -mfpu=vfpv3-d16"

# 编译内核模块
make modules -j8

关键产物​

文件说明
arch/arm/boot/zImage内核镜像
arch/arm/boot/dts/imx6ull-14x14-evk.dtb设备树文件
*.ko内核模块文件

设备树开发​

设备树文件位置​

linux-imx/arch/arm/boot/dts/
├── imx6ull-14x14-evk.dts          # 推荐使用的设备树
├── imx6ull-14x14-evk-emmc.dts     # eMMC 版本（可能存在稳定性问题）
└── imx6ull-14x14-evk-gpmi-weim.dts

修改 eMMC 配置​

当前实机推荐使用 imx6ull-14x14-evk.dtb，其 &usdhc2 节点使用保守参数：

&usdhc2 {
    bus-width = <4>;
    no-1-8-v;
    max-frequency = <50000000>;
    /* ... */
};

修改设备树并重新编译​

cd ~/imx6ull-pro_linux5.4.47/linux-imx
make dtbs

驱动开发​

新增驱动模块​

  1. 在对应驱动目录下添加源码
  2. 修改 Kconfig 和 Makefile
  3. 配置内核使模块为 m 或 y
  4. 重新编译
make menuconfig
make -j8
make modules

驱动验证​

# 加载模块
insmod my_driver.ko

# 查看已加载模块
lsmod

# 查看内核日志
dmesg | grep my_driver

# 卸载模块
rmmod my_driver

查看 /sys 节点​

# 查看设备节点
ls /sys/class/

# 查看设备信息
cat /sys/class/my_device/attribute

Buildroot 集成​

如果需要固定内核配置，补到 board/100ask/imx6ull-pro/linux-fragment.config：

# 在 Buildroot 中配置
BOARD_LINUX_FRAGMENT="board/100ask/imx6ull-pro/linux-fragment.config"

内核调试​

串口调试​

# 设置内核日志级别
dmesg -n 8

# 查看内核启动日志
dmesg

# 查看特定驱动日志
dmesg | grep mmc
dmesg | grep usb

内核 panic 排查​

  1. 检查 DTB 是否正确
  2. 检查内核配置是否完整
  3. 使用 imx6ull-14x14-evk.dtb 替代其他版本
  4. 检查 eMMC 时序问题

常见问题​

Starting kernel 卡住​

  • 检查 DTB 文件是否正确
  • 推荐使用 imx6ull-14x14-evk.dtb
  • 检查 bootargs 中的 root 设备路径

mmc1: error -110​

  • eMMC 初始化失败
  • 修改 &usdhc2 使用保守参数（4bit、no-1-8-v、50MHz）

驱动模块加载失败​

  • 检查内核版本与模块版本是否匹配
  • 使用 modinfo my_driver.ko 查看模块信息