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[通信技术与资料] 构建_arm-linux_仿真运行环境 [复制链接]

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亚星游戏官网-yaxin222  新兵

注册:2009-6-19
发表于 2015-3-25 18:09:06 |显示全部楼层
构建 arm-linux 仿真运行环境 (skyeye + arm-linux + NFS)
一 前言
  本文旨在将 arm-linux 在 skyeye 上搭建起来,并在 arm-linux 上能成功 mount
NFS 为目标, 最终大家能在 arm-linux 里运行大家自己的应用程序. 其实在 skyeye 上移
植 arm-linux 并非难事,网上也有不少资料, 只是大都遗漏细节, 以致细微之处卡壳,所以本
文力求详实清析, 希翼能对大家有点用处。

二 安装 Skyeye
  大家选定 skyeye 的 1.2.4 这个版本, 为了能让它上面运行的 arm-linx 能挂接 NFS,我
们需要修改 device/net/dev_net_cs8900a.c (修改后的文件在附件里), 再编译 skyeye。
操作如下, 先解压源码包:
  #tar xzf skyeye-1.2.4_Rel.tar.gz
  #cd skyeye-1.2.4
请用附件里的 dev_net_cs8900a.c 替换 device/net/dev_net_cs8900a.c 后实行编译:
  #make NO_DBCT=1 NO_BFD=1
编译完后生成的 skyeye 在 binary 下,将其拷贝至 /usr/local/bin/ 下:
  #cp binary/skyeye /usr/local/bin

三 编译内核
  大家选定 linux-2.6.14.tar.bz2 这个版本, 交叉编译器用 arm-linux-gcc 3.4.1 (对
2.6 内核用 3.4 以下的版本编译经常会出现问题)。操作步骤如下:
1.假定内核源码包在 /root 下, 首先解压源码:
  #cd /root
  #tar xjf linux-2.6.14.tar.bz2
2.进入内核目录:
  #cd linux-2.6.14
  修改此目录下的 Makefile, 将
  ARCH          ?= $(SUBARCH)
  CROSS_COMPILE ?=
  改为
  ARCH          ?= arm
  CROSS_COMPILE ?= /usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-
3.生成默认的内核配置文件(for s3c2410):
  #make smdk2410_defconfig
4.为内核添加 cs8900(见附件) 网卡驱动,以支撑 NFS 挂接:
  (1)复制 cs8900 驱动到 drivers/net/arm 目录
     #cp cs8900.c drivers/net/arm
     #cp cs8900.h drivers/net/arm
  (2)修改 drivers/net/arm 目录下的 Kconfig 文件, 在最后添加:
     config ARM_CS8900
        tristate "CS8900 support"
        depends on NET_ETHERNET && ARM && ARCH_SMDK2410
        help
          Support for CS8900A chipset based Ethernet cards. If you have a network
          (Ethernet) card of this type, say Y and read the Ethernet-HOWTO, available
          from as well as .To compile this driver as a module, choose M here and read.
          The module will be called cs8900.o.
     注:在运行 make menuconfig 命令时就会出现: [ ] CS8900 support 这一选项
  (3)修改 drivers/net/arm 目录下的Makefile文件,在最后添加如下内容:
     obj-$(CONFIG_ARM_CS8900) += cs8900.o
     注:2.6 版本内核的 Makefile 也与 2.4 的有所不同, 添加以上语句, 就会使内核在
     编译的时候根据配置将cs8900A的驱动程序以模块或静态的方式编译到内核当中。
  (4)修改 arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c
     在此文件中找到 smdk2410_iodesc[] 结构数组,添加如下如下内容:
     {vSMDK2410_ETH_IO,pSMDK2410_ETH_IO, SZ_1M, MT_DEVICE}
     修改之后变成:
     static struct map_desc smdk2410_iodesc[] __initdata = {
     /* nothing here yet */
     /* Map the ethernet controller CS8900A */
     {vSMDK2410_ETH_IO,pSMDK2410_ETH_IO, SZ_1M, MT_DEVICE}
     };
     并且添加一个头文件引用:
     #include <asm-arm/arch-s3c2410/smdk2410.h>
  (5)在 include/asm-arm/arch-s3c2410 目录下创建文件 smdk2410.h
     #ifndef _INCLUDE_SMDK2410_H_
     #define _INCLUDE_SMDK2410_H_
     #include <linux/config.h>
     #define pSMDK2410_ETH_IO 0x19000000
     #define vSMDK2410_ETH_IO 0xE0000000
     #define SMDK2410_ETH_IRQ IRQ_EINT9
     #endif
5.参照 http://skyeye.wiki.sourceforge.net/Linux 修改内核文件
  修改 include/asm-arm/arch-s3c2410/map.h
  #define S3C2410_CS6 (0x30000000UL)
  to
  #define S3C2410_CS6 (0xC0000000UL)
  修改 include/asm-arm/arch-s3c2410/memory.h
  #define PHYS_OFFSET (0x30000000UL)
  to
  #define PHYS_OFFSET (0xC0000000UL)
6.裁剪/定制内核
  (1)#make menuconfig
  (2)设置内核启动参数
     Boot options ---> Default kernel command string:
     mem=32M console=ttySAC0 root=/dev/ram initrd=0xc0800000,0x00800000 ramdisk_size=8192 rw
  (3)设置 CS8900 的支撑
     Device Drivers --->
     Network device support --->
     Ethernet (10 or 100Mbit)  ---> []   CS8900 support
     选中
  •    CS8900 support
      (4)设置 initrd 的支撑
         Device Drivers ---> Block devices  ---> [ ] RAM disk support
         下面三项必须设置:
         1.确保 RAM disk support 被选中
         2.相应的将默认的 (4096) Default RAM disk size (kbytes) 改成 8192;
         3.Initial RAM disk (initrd) support 一定要选中, 切记!
      (5)设置 NFS 的支撑
         File systems  ---> Network File Systems  --->
         至少确保下面两项被选中:
         
  • NFS file system support
         
  •    Provide NFSv3 client support
      (6)设置 ROM file system 的支撑
         File systems  --->
  • ROM file system support
         确保
  • ROM file system support 被选中
      (7)设置 ext2 的支撑
         File systems  --->
  • Second extended fs support
         确保
  • Second extended fs support 被选中
    7.编译
      #make
      编译完成后会有个 vmlinux 在当前目录下, 这就是大家要的 arm-linux 内核了

    四 制作根文件系统 initrd.img(Initial RAM disk)
      大家选定 busybox-1.9.2.tar.bz2 这个版本, 以静态方式编译, 即生成的 busybox 不需
    要共享库的支撑就能运行。这样做我 们就不需要布署程序库了。缺点是自己写的 arm-linux 程序在
    这个根文件系统中是不能运行的,因为缺少共享程序库的支撑。不过别担心,我 们会解决这个问题的,稍
    后你将看到,通过在 arm-linux 里以挂接 NFS 的方式, 将宿主机的 arm-linux-gcc 编译器的
    库文件挂到 arm-linux 的 /lib 下, 就可完美的运行大家自己的程序了。好,一步步来,先来看看
    根文件系统的制 作:
    1.解压源码包
      #tar xjf busybox-1.9.2.tar.bz2
      #cd busybox-1.9.2
    2. 修改 Makefile, 将
      ARCH          ?= $(SUBARCH)                                                                                                                                
      CROSS_COMPILE ?=  
      改为
      ARCH          ?= arm                                                                                                                                       
      CROSS_COMPILE ?= /usr/local/arm/3.3.2/bin/arm-linux-  
      注:这个版本的 busybox 用 3.4.1 的 arm-linux-gcc 编译有些问题, 用 3.3.2 版则可顺利编译。
    3. 定制 busybox
      #make menuconfig
      设置静态编译方式
      Busybox Settings  ---> Build Options  --->
  • Build BusyBox as a static binary (no shared libs)
      确保
  • Build BusyBox as a static binary (no shared libs) 被选中
    4.实行 make 编译
      #make
      编译出错, 信息如下:
      applets/applets.c:15:2: warning: #warning Static linking against glibc produces buggy executables
      applets/applets.c:16:2: warning: #warning (glibc does not cope well with ld --gc-sections).
      applets/applets.c:17:2: warning: #warning See sources.redhat.com/bugzilla/show_bug.cgi?id=3400
      applets/applets.c:18:2: warning: #warning Note that glibc is unsuitable for static linking anyway.
      applets/applets.c:19:2: warning: #warning If you still want to do it, remove -Wl,--gc-sections
      applets/applets.c:20:2: warning: #warning from scripts/trylink and remove this warning.
      applets/applets.c:21:2: error: #error Aborting compilation.
      make[1]: *** [applets/applets.o] Error 1
      按照提示,修改 scripts/trylink, 将此文件里面有 -Wl,--gc-sections 的行都删除掉,
      然后重新 make
      #make
      还是出错, 信息如下:
      root@hukq-desktop:~/busybox/busybox-1.9.2# make
      CC      applets/applets.o
      applets/applets.c:15:2: warning: #warning Static linking against glibc produces buggy executables
      applets/applets.c:16:2: warning: #warning (glibc does not cope well with ld --gc-sections).
      applets/applets.c:17:2: warning: #warning See sources.redhat.com/bugzilla/show_bug.cgi?id=3400
      applets/applets.c:18:2: warning: #warning Note that glibc is unsuitable for static linking anyway.
      applets/applets.c:19:2: warning: #warning If you still want to do it, remove -Wl,--gc-sections
      applets/applets.c:20:2: warning: #warning from scripts/trylink and remove this warning.
      applets/applets.c:21:2: error: #error Aborting compilation.
      make[1]: *** [applets/applets.o] Error 1
      make: *** [applets] Error 2
      修改文件 applets/applets.c 第 21 行, 将
      #error Aborting compilation.
      注释掉:
      /*#error Aborting compilation.*/
      实行 make 重新编译
      #make
      编译通过, busybox 被生成了, 然后实行
      #make install
      busybox 就被安装到默认的临时目录 _install 下了
    5.制作 initrd.img
      有了 busybox 后制作 initrd.img 就容易多了,只是说起来比较烦琐。以命令演示如下:
      创建映像文件并挂到 initrd 目录
      #mkdir initrd
      #dd if=/dev/zero of=initrd.img bs=1k count=4096
      #mke2fs -F -v initrd.img
      #mount -o loop initrd.img initrd
      将添加 busybox 到此映像文件
      #cd initrd
      #cp -r ../_install/* .
      #创建必要的目录
      #mkdir proc lib etc dev root home var tmp
      #chmod 777 tmp
      建立设备文件
      #cd dev
      #mknod -m 644 console c 5 1
      #mknod -m 644 null c 1 3
      #mknod -m 640 ram b 1 1
      #mknod -m 644 mem c 1 1
      #cd ..
      创建脚本文件 etc/inittab, 内容如下:
      ::sysinit:/etc/init.d/rcS
      ::askfirst:-/bin/sh
      ::restart:/sbin/init
      ::ctrlaltdel:/sbin/reboot
      ::shutdown:/bin/umount -a -r
      ::shutdown:/sbin/swapoff -a
      设置此脚本实行权限
      #chmod 644 etc/inittab
      创建脚本文件 etc/init.d/rcS, 内容如下:
      #!/bin/sh
      /bin/mount -t proc none /proc
      /sbin/ifconfig lo 127.0.0.1 up
      /sbin/ifconfig eth0 10.0.0.2 netmask 255.0.0.0 up
      hostname skyeye
      mkdir /var/tmp
      mkdir /var/log
      mkdir /var/run
      mkdir /var/lock
      /bin/ash
      设置此脚本实行权限
      #chmod 755 etc/init.d/rcS
      
      最后一步,实行实际的写入操作,生成 initrd.img
      cd ..
      umount initrd

    五 运行 arm-linux
      现在大家有了内核 vmlinux, 映像文件 initrd.img, 模拟程序 skyeye, 大家还需要一个
      配置文件 skyeye.conf 进行 arm-linux 的仿真运行。
      #mkdir /root/test
      #cd /root/test
      将 vmlinux, initrd.img 都拷贝到此目录, 在此目录下建立一个 skyeye 的配制文件
      skyeye.conf, 文件内容如下:
      cpu: arm920t
      mach: s3c2410x
      # physical memory
      mem_bank: map=M, type=RW, addr=0xc0000000, size=0x00800000
      mem_bank: map=M, type=RW, addr=0xc0800000, size=0x00800000, file=./initrd.img
      mem_bank: map=M, type=RW, addr=0xc1000000, size=0x01000000
      # all peripherals I/O mapping area
      mem_bank: map=I, type=RW, addr=0x48000000, size=0x20000000
      mem_bank: map=I, type=RW, addr=0x19000300, size=0x00000020
      net: type=cs8900a, base=0x19000300, size=0x20,int=9, mac=0:4:3:2:1:f, ethmod=tuntap, hostip=10.0.0.1
      lcd: type=s3c2410x, mod=gtk
      #dbct:state=on

      好了,试运行吧:
      skyeye -e vmlinux
      看到你的 arm-linux 运行了吗 :-)

    六 在 arm-linux 里运行大家自己的程序
      现在 arm-linux 在 skyeye 上跑起来了, 大家能运行里面的命令, 但这些都是 busybox
    的,是系统程序。怎样才能在 arm-linux 里运行大家自己的程序呢? 有两种方案,大家不妨讨论一
    下,择优而录之:
    1.在制作根文件系统 initrd.img 的时候把大家自己的程序加进去,比如放在 /usr/bin 里
      目录下,然后重新生成 initrd.img,并用这个新的根文件系统来运行 arm-linux。其实这
      是大家的产品在 arm-linux 上发布的最终方式,但这有个缺点: 在产品开发/调试阶段这么
      做比较麻烦,每修改一次代码就得 build 一次根文件系统。
    2.利用挂接 NFS(Network file system) 的方式,大家访问/实行一个网络文件系统上的文件
      就像它在本地一样,显然这么做能避免第一种方案的弊端! 如何实现呢? 随我来:
      (1)在 arm-linux 的宿主机里配置 NFS Server (我用是 ubuntu,而且是在 vmware 里)
         #apt-get install nfs-kernel-server
         #apt-get install nfs-common
      (2)编辑文件 /etc/exports, 内容如下(具体需求由你而定):
         /test                          *(rw,sync,no_root_squash)
         /usr/local/arm/3.3.2/lib       *(ro,sync,no_root_squash)     
      (3)配置宿主机的 ip
         #ifconfig eth1 down
         #ifconfig eth1 10.0.0.1 netmask 255.0.0.0 up
         注:你的可能是 eth0, 另外 ip 地址你也可自己定义,只要能和 arm-liux 通信
      (4)重启 nfs server
         #/usr/sbin/exportfs -r
         #/etc/init.d/nfs-kernel-server restart
         #/etc/init.d/portmap restart
         注:可用 showmount -e 来验证你的配置是否成功
      (5)在 skyeye 运行 arm-linux,为其配置 ip
         #ifconfig lo down
         #ifconfig eth0 down   
         #ifconfig lo 127.0.0.1 up
         #ifconfig eth0 10.0.0.2 netmask 255.0.0.0 up
         注:可将这几个命令加到 rcS 脚本里,让 arm-linux 启动时帮你做
      (6)在 skyeye 上运行 arm-linux,演示 nfs 挂接
         #mount -o nolock 10.0.0.1:/usr/local/arm/3.3.2/lib /lib
         #export LD_LIBRARY_PATH=/lib   
         #mount -o nolock 10.0.0.1:/test /tmp
         在宿主机的 /test 下建立文件 hello.c,用 arm-linux-gcc 3.3.2 编译
         #cd /test
         #arm-linux-gcc -o hello hello.c
         在 arm-linux 的 /tmp 下看看,是不是有 hello.c 和 hello 这两个文件了? 试着运行看看:
         #cd /tmp
         #./hello
    注:为了确认 arm-linux 能和宿主机通信, 可尝试以下手段:
    (1)在宿主机上 ping 你的 arm-linux
       #ping 10.0.0.2 -c 2
    (2)在 arm-linux 里 ping 你的宿主机
       #ping 10.0.0.1 -c 2
    (3)如果相互都 ping 不通过,可这样做:
       重新设置一下 arm-linux 的网络:
       #ifconfig eth0 down
       #ifconfig eth0 up
       再重新设置一下宿主机的网络:
       #ifconfig eth1 down
       #ifconfig eth1 up
       然后再像上一步那样,相互 ping 对方,直至 ping 通为止。能说的就这么多了,祝你好运!
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