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主线内核配置：从 imx_v6_v7_defconfig 到 i.MX6ULL 专用配置

前言：配置不是一次性的事情

说实话，第一次配置主线内核的时候，我是真的有点懵。make menuconfig 打开之后，密密麻麻的配置选项，成千上万个。你根本不知道哪些是必须的，哪些是可选的，哪些开了会冲突。

这篇文章的目标是帮你理清思路：我们从 i.MX 系列的通用配置开始，逐步调整成适合 i.MX6ULL 主线移植的配置。这个项目已经提供了一个配置模板 driver/device_tree/alpha-board/linux/imx6ull_mainline_defconfig.template，我会解释每个关键配置的作用，让你知道为什么要这样配。

第一步——选择基础配置

主线内核为不同架构提供了基础配置文件（defconfig），对于 i.MX6ULL 这种 ARMv7 平台，我们用的是 imx_v6_v7_defconfig：

cd ~/linux-kernel/linux-mainline
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- imx_v6_v7_defconfig

这个配置文件在 arch/arm/configs/imx_v6_v7_defconfig，包含了 i.MX6 系列处理器的基本支持。但它是通用配置，需要针对 i.MX6ULL 做一些调整。

第二步——理解配置文件结构

内核配置本质上是一个巨大的键值对列表，每个配置项控制一个功能模块的编译方式：

  • =y：编译进内核（vmlinux），启动时自动加载
  • =m：编译成模块（.ko 文件），需要时手动加载
  • is not set：不编译

对于嵌入式系统，通常把必需的功能编译进内核（=y），可选功能编译成模块（=m），不需要的功能关掉（is not set）。

第三步——必须开启的配置项

我们按照子系统分类，逐个看关键配置。

显示子系统（DRM）

这是主线内核和 BSP 内核差异最大的地方。你必须开启 DRM，关掉旧的 Framebuffer：

# DRM 子系统核心
CONFIG_DRM=y

# eLCDIF DRM 驱动
CONFIG_DRM_MXSFB=y

# Panel 驱动框架
CONFIG_DRM_PANEL=y
CONFIG_DRM_PANEL_BRIDGE=y

# panel-dpi 通用驱动（重要！）
CONFIG_DRM_PANEL_SIMPLE=y

# 背光支持
CONFIG_BACKLIGHT_CLASS_DEVICE=y
CONFIG_BACKLIGHT_PWM=y

# PWM 控制器（i.MX6ULL 用 PWM1 控制背光）
CONFIG_PWM=y
CONFIG_PWM_IMX27=y

如果你不开 CONFIG_DRM_PANEL_SIMPLE，后续设备树里的 panel-dpi 节点就不会被识别，LCD 不会亮。

应当关闭的旧驱动

为了避免冲突，必须关掉旧的 Framebuffer 驱动：

# CONFIG_FB_MXS is not set
# CONFIG_FB_MXC_SYNC_PANEL is not set

这两个配置如果开了，会和 DRM 驱动争抢设备，结果就是两个都不能正常工作。

网络支持

i.MX6ULL 有两个以太网控制器，需要开启 FEC 驱动和 PHY 驱动：

# FEC 以太网控制器
CONFIG_FEC=y

# PHY 驱动（KSZ8081 是 Micrel PHY）
CONFIG_NET_PHY=y
CONFIG_MICREL_PHY=y
CONFIG_AT803X_PHY=y
CONFIG_DP83867_PHY=y

# CAN 总线（如果需要）
CONFIG_CAN=y
CONFIG_CAN_FLEXCAN=y

触摸屏支持

Goodix GT9147 触摸屏驱动：

CONFIG_INPUT_TOUCHSCREEN=y
CONFIG_TOUCHSCREEN_GOODIX=y

其他外设

# 串口（调试必需）
CONFIG_SERIAL_IMX=y
CONFIG_SERIAL_IMX_CONSOLE=y

# I2C
CONFIG_I2C=y
CONFIG_I2C_IMX=y

# SPI
CONFIG_SPI=y
CONFIG_SPI_IMX=y

# SD/eMMC
CONFIG_MMC=y
CONFIG_MMC_SDHCI=y
CONFIG_MMC_SDHCI_ESDHC_IMX=y

# USB
CONFIG_USB=y
CONFIG_USB_CHIPIDEA=y
CONFIG_USB_MXS_PHY=y

第四步——使用配置模板

这个项目提供了一个完整的配置模板 driver/device_tree/alpha-board/linux/imx6ull_mainline_defconfig.template。构建脚本会用这个模板生成最终的 defconfig。

模板里有一个特殊的变量 ${FIRMWARE_DIR}，用于指定固件文件的路径：

CONFIG_EXTRA_FIRMWARE="regulatory.db regulatory.db.p7s"
CONFIG_EXTRA_FIRMWARE_DIR="${FIRMWARE_DIR}"

构建脚本会用实际的路径替换这个变量：

# build-mainline-linux.sh 中的处理
FIRMWARE_DIR=$(realpath "${FIRMWARE_DIR}")
sed "s|\${FIRMWARE_DIR}|${FIRMWARE_DIR}|g" "${TEMPLATE_FILE}" > "${TARGET_FILE}"

第五步——调整配置

如果你需要修改配置，有两种方式：直接编辑 defconfig 文件，或者用 make menuconfig。

使用 menuconfig

make menuconfig 提供了一个图形化的配置界面，你可以搜索、导航、修改配置：

cd ~/linux-kernel/linux-mainline
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig

常用操作：

  • /：搜索配置项（比如搜索 "DRM_MXSFB"）
  • 空格：切换 y/m/n 状态
  • Enter：进入子菜单
  • Esc Esc：返回上级菜单
  • / 搜索后按数字键跳转到对应位置

修改完成后保存退出，会生成 .config 文件。

保存为 defconfig

如果你想把当前的配置保存为 defconfig：

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- savedefconfig

这会生成 defconfig 文件，你可以把它复制到 arch/arm/configs/ 目录下，作为新的板级配置：

cp defconfig arch/arm/configs/imx6ull_mainline_defconfig

第六步——验证配置

配置完成后，验证一下关键配置是否正确：

# 检查 DRM 相关配置
grep -E "DRM|FB" .config

# 应该看到：
# CONFIG_DRM=y
# CONFIG_DRM_MXSFB=y
# CONFIG_DRM_PANEL_SIMPLE=y
# CONFIG_FB_MXS is not set  ← 这个必须是 not set

# 检查网络配置
grep -E "FEC|MICREL" .config

# 检查触摸屏配置
grep "GOODIX" .config

如果有关键配置缺失，回到 menuconfig 重新配置。

第七步——编译测试

配置验证通过后，可以尝试编译：

cd ~/linux-kernel/linux-mainline
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -j$(nproc)

如果配置有错误（比如依赖关系不对），编译时会报错。根据错误信息调整配置，然后重新编译。

常见问题排查

问题一：配置项找不到

如果你在 menuconfig 里找不到某个配置项，可能是因为：

  1. 依赖不满足：该配置依赖的其他配置没有开启
  2. 架构不对：该配置只支持特定架构
  3. 名字改了：新版本内核可能改了配置项名字

解决方法是搜索相关的依赖配置，先开启依赖，再找目标配置。

问题二：编译时提示冲突

比如同时开启了 DRM 和旧的 Framebuffer，会报错类似：

error: 'CONFIG_FB_MXS' conflicts with 'CONFIG_DRM_MXSFB'

解决方法是关掉冲突的配置，保留一个。

问题三：模块加载失败

如果某个功能编译成模块（=m），但启动时没有自动加载，可能需要在 initramfs 或 rootfs 里手动加载：

modprobe mxsfb

或者直接编译进内核（=y）。

完整的 i.MX6ULL 主线 defconfig

这个项目的移植补丁里包含了完整的 imx_aes_mainline_defconfig，你可以直接参考。下面列出一些关键配置的完整清单：

# 架构和 CPU
CONFIG_ARCH_MXC=y
CONFIG_SOC_IMX6UL=y
CONFIG_ARCH_MULTI_V6=y

# DRM 显示
CONFIG_DRM=y
CONFIG_DRM_MXSFB=y
CONFIG_DRM_PANEL=y
CONFIG_DRM_PANEL_SIMPLE=y
CONFIG_BACKLIGHT_PWM=y
CONFIG_PWM_IMX27=y

# 网络
CONFIG_FEC=y
CONFIG_MICREL_PHY=y
CONFIG_CAN_FLEXCAN=y

# 触摸屏
CONFIG_TOUCHSCREEN_GOODIX=y

# 存储
CONFIG_MMC_SDHCI_ESDHC_IMX=y

# 串口
CONFIG_SERIAL_IMX=y
CONFIG_SERIAL_IMX_CONSOLE=y

下一章预告

到这里，你应该知道了如何配置主线内核。配置文件准备好了，下一步就是设备树迁移。

下一篇文章，我们会详细讲解设备树迁移：

  • BSP DTS vs 主线 DTS 的结构差异
  • 如何重写 lcdif 和 panel 节点
  • sim2 节点的添加方法
  • OF graph 连接方式
  • 编译和验证 DTB

设备树是硬件描述的核心，写错了驱动就 probe 不了。我们下一章见。

参考命令速查

# 从基础配置开始
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- imx_v6_v7_defconfig

# 打开 menuconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig

# 保存为 defconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- savedefconfig
cp defconfig arch/arm/configs/imx6ull_mainline_defconfig

# 验证配置
grep -E "DRM|FB" .config

# 编译测试
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -j$(nproc)

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