構(gòu)建arm-linux仿真運(yùn)行環(huán)境 (NFS啟動(dòng))
一 前言
本文旨在將 arm-linux 在 skyeye 上搭建起來(lái)，并在 arm-linux 上能成功 mount NFS 為目標(biāo), 最終我們能在 arm-linux 里運(yùn)行我們自己的應(yīng)用程序. 其實(shí)在 skyeye 上移植 arm-linux 并非難事,網(wǎng)上也有不少資料, 只是大都遺漏細(xì)節(jié), 以致細(xì)微之處卡殼，所以本文力求詳實(shí)清析, 希望能對(duì)大家有點(diǎn)用處。
二 安裝 Skyeye
我們選定 skyeye 的 1.2.4 這個(gè)版本, 為了能讓它上面運(yùn)行的 arm-linx 能掛接 NFS,我們需要修改 device/net/dev_net_cs8900a.c (修改后的文件在附件里), 再編譯 skyeye。操作如下, 先解壓源碼包:
#tar xzf skyeye-1.2.4_Rel.tar.gz
#cd skyeye-1.2.4
請(qǐng)用附件里的 dev_net_cs8900a.c 替換 device/net/dev_net_cs8900a.c 后執(zhí)行編譯:
#make NO_DBCT=1 NO_BFD=1
編譯完后生成的 skyeye 在 binary 下，將其拷貝至 /usr/local/bin/ 下:
#cp binary/skyeye /usr/local/bin
三 編譯內(nèi)核
我們選定 linux-2.6.14.tar.bz2 這個(gè)版本, 交叉編譯器用 arm-linux-gcc 3.4.1 (對(duì)2.6 內(nèi)核用 3.4 以下的版本編譯經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題)。操作步驟如下:
1.假定內(nèi)核源碼包在 /root 下, 首先解壓源碼:
#cd /root
#tar xjf linux-2.6.14.tar.bz2
2.進(jìn)入內(nèi)核目錄:
#cd linux-2.6.14
修改此目錄下的 Makefile, 將
ARCH ?= $(SUBARCH)
CROSS_COMPILE ?=
改為
ARCH ?= arm
CROSS_COMPILE ?= /usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-
3.生成默認(rèn)的內(nèi)核配置文件(for s3c2410):
#make smdk2410_defconfig
4.為內(nèi)核添加 cs8900(見(jiàn)附件) 網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng),以支持 NFS 掛接:
(1)復(fù)制 cs8900 驅(qū)動(dòng)到 drivers/net/arm 目錄
#cp cs8900.c drivers/net/arm
#cp cs8900.h drivers/net/arm
(2)修改 drivers/net/arm 目錄下的 Kconfig 文件, 在最后添加:
config arm_CS8900
tristate "CS8900 support"
depends on NET_ETHERNET && arm && ARCH_SMDK2410
help
Support for CS8900A chipset based Ethernet cards. If you have a network
(Ethernet) card of this type, say Y and read the Ethernet-HOWTO, available
from as well as .To compile this driver as a module, choose M here and read.
The module will be called cs8900.o.
注:在運(yùn)行 make menuconfig 命令時(shí)就會(huì)出現(xiàn): [ ] CS8900 support 這一選項(xiàng)
(3)修改 drivers/net/arm 目錄下的Makefile文件,在最后添加如下內(nèi)容:
obj-$(CONFIG_arm_CS8900) += cs8900.o
注：2.6 版本內(nèi)核的 Makefile 也與 2.4 的有所不同, 添加以上語(yǔ)句, 就會(huì)使內(nèi)核在編譯的時(shí)候根據(jù)配置將cs8900A的驅(qū)動(dòng)程序以模塊或靜態(tài)的方式編譯到內(nèi)核當(dāng)中。
(4)修改 arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c 在此文件中找到 smdk2410_iodesc[] 結(jié)構(gòu)數(shù)組，添加如下如下內(nèi)容:
{vSMDK2410_ETH_IO,pSMDK2410_ETH_IO, SZ_1M, MT_DEVICE}
修改之后變成:
static struct map_desc smdk2410_iodesc[] __initdata = {
{vSMDK2410_ETH_IO,pSMDK2410_ETH_IO, SZ_1M, MT_DEVICE}
};
并且添加一個(gè)頭文件引用:
#include
(5)在 include/asm-arm/arch-s3c2410 目錄下創(chuàng)建文件 smdk2410.h
#ifndef _INCLUDE_SMDK2410_H_
#define _INCLUDE_SMDK2410_H_
#include
#define pSMDK2410_ETH_IO 0x19000000
#define vSMDK2410_ETH_IO 0xE0000000
#define SMDK2410_ETH_IRQ IRQ_EINT9
#endif
5.參照 http://skyeye.wiki.sourceforge.net/Linux 修改內(nèi)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/定制內(nèi)核
(1)#make menuconfig
(2)設(shè)置內(nèi)核啟動(dòng)參數(shù)
Boot options ---> Default kernel command string:
mem=32M console=ttySAC0 root=/dev/ram initrd=0xc0800000,0x00800000 ramdisk_size=8192 rw
(3)設(shè)置 CS8900 的支持
Device Drivers --->
Network device support --->
Ethernet (10 or 100Mbit) ---> [] CS8900 support
選中 [*] CS8900 support
(4)設(shè)置 initrd 的支持
Device Drivers ---> Block devices ---> [ ] RAM disk support
下面三項(xiàng)必須設(shè)置:
1.確保 RAM disk support 被選中
2.相應(yīng)的將默認(rèn)的 (4096) Default RAM disk size (kbytes) 改成 8192;
3.Initial RAM disk (initrd) support 一定要選中, 切記!
(5)設(shè)置 NFS 的支持
File systems ---> Network File Systems --->
至少確保下面兩項(xiàng)被選中:
[*] NFS file system support
[*] Provide NFSv3 client support
(6)設(shè)置 ROM file system 的支持
File systems ---> [*] ROM file system support
確保 [*] ROM file system support 被選中
(7)設(shè)置 ext2 的支持
File systems ---> [*] Second extended fs support
確保 [*] Second extended fs support 被選中
7.編譯
#make
編譯完成后會(huì)有個(gè) vmlinux 在當(dāng)前目錄下, 這就是我們要的 arm-linux 內(nèi)核了
四 制作根文件系統(tǒng) initrd.img(Initial RAM disk)
我們選定 busybox-1.9.2.tar.bz2 這個(gè)版本, 以靜態(tài)方式編譯, 即生成的 busybox 不需要共享庫(kù)的支持就能運(yùn)行。這樣做我們就不需要布署程序庫(kù)了。缺點(diǎn)是自己寫的 arm-linux 程序在這個(gè)根文件系統(tǒng)中是不能運(yùn)行的,因?yàn)槿鄙俟蚕沓绦驇?kù)的支持。不過(guò)別擔(dān)心,我們會(huì)解決這個(gè)問(wèn)題的,稍后你將看到,通過(guò)在 arm-linux 里以掛接 NFS 的方式, 將宿主機(jī)的 arm-linux-gcc 編譯器的庫(kù)文件掛到 arm-linux 的 /lib 下, 就可完美的運(yùn)行我們自己的程序了。好，一步步來(lái),先來(lái)看看根文件系統(tǒng)的制作:
1.解壓源碼包
#tar xjf busybox-1.9.2.tar.bz2
#cd busybox-1.9.2
2.修改 Makefile, 將
ARCH ?= $(SUBARCH)
CROSS_COMPILE ?=
改為
ARCH ?= arm
CROSS_COMPILE ?= /usr/local/arm/3.3.2/bin/arm-linux-
注:這個(gè)版本的 busybox 用 3.4.1 的 arm-linux-gcc 編譯有些問(wèn)題, 用 3.3.2 版則可順利編譯。
3.定制 busybox
#make menuconfig
設(shè)置靜態(tài)編譯方式
Busybox Settings ---> Build Options ---> [*] Build BusyBox as a static binary (no shared libs)
確保 [*] Build BusyBox as a static binary (no shared libs) 被選中
4.執(zhí)行 make 編譯
#make
編譯出錯(cuò), 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, 將此文件里面有 -Wl,--gc-sections 的行都刪除掉,
然后重新 make
#make
還是出錯(cuò), 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, 將
#error Aborting compilation.
注釋掉:
執(zhí)行 make 重新編譯
#make
編譯通過(guò), busybox 被生成了, 然后執(zhí)行
#make install
busybox 就被安裝到默認(rèn)的臨時(shí)目錄 _install 下了
5.制作 initrd.img
有了 busybox 后制作 initrd.img 就容易多了,只是說(shuō)起來(lái)比較煩瑣。以命令演示如下:
創(chuàng)建映像文件并掛到 initrd 目錄
#mkdir initrd
#dd if=/dev/zero of=initrd.img bs=1k count=4096
#mke2fs -F -v initrd.img
#mount -o loop initrd.img initrd
將添加 busybox 到此映像文件
#cd initrd
#cp -r ../_install/* .
#創(chuàng)建必要的目錄
#mkdir proc lib etc dev root home var tmp
#chmod 777 tmp
建立設(shè)備文件
#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 ..
創(chuàng)建腳本文件 etc/inittab, 內(nèi)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
設(shè)置此腳本執(zhí)行權(quán)限
#chmod 644 etc/inittab
創(chuàng)建腳本文件 etc/init.d/rcS, 內(nèi)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
設(shè)置此腳本執(zhí)行權(quán)限
#chmod 755 etc/init.d/rcS
最后一步,執(zhí)行實(shí)際的寫入操作,生成 initrd.img
cd ..
umount initrd
五 運(yùn)行 arm-linux
現(xiàn)在我們有了內(nèi)核 vmlinux, 映像文件 initrd.img, 模擬程序 skyeye, 我們還需要一個(gè)
配置文件 skyeye.conf 進(jìn)行 arm-linux 的仿真運(yùn)行。
#mkdir /root/test
#cd /root/test
將 vmlinux, initrd.img 都拷貝到此目錄, 在此目錄下建立一個(gè) skyeye 的配制文件
skyeye.conf, 文件內(nèi)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,試運(yùn)行吧:
skyeye -e vmlinux
看到你的 arm-linux 運(yùn)行了嗎 :-)
#P#
六 在 arm-linux 里運(yùn)行我們自己的程序
現(xiàn)在 arm-linux 在 skyeye 上跑起來(lái)了, 我們能運(yùn)行里面的命令, 但這些都是 busybox的,是系統(tǒng)程序。怎樣才能在 arm-linux 里運(yùn)行我們自己的程序呢? 有兩種方案,我們不妨討論一下,擇優(yōu)而錄之:
1.在制作根文件系統(tǒng) initrd.img 的時(shí)候把我們自己的程序加進(jìn)去,比如放在 /usr/bin 里目錄下,然后重新生成 initrd.img,并用這個(gè)新的根文件系統(tǒng)來(lái)運(yùn)行 arm-linux。其實(shí)這是我們的產(chǎn)品在 arm-linux 上發(fā)布的最終方式,但這有個(gè)缺點(diǎn): 在產(chǎn)品開發(fā)/調(diào)試階段這么做比較麻煩,每修改一次代碼就得 build 一次根文件系統(tǒng)。
2.利用掛接 NFS(Network file system) 的方式,我們?cè)L問(wèn)/執(zhí)行一個(gè)網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)上的文件就像它在本地一樣,顯然這么做能避免第一種方案的弊端! 如何實(shí)現(xiàn)呢? 隨我來(lái):
(1)在 arm-linux 的宿主機(jī)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)編輯文件 /etc/exports, 內(nèi)容如下(具體需求由你而定):
/test *(rw,sync,no_root_squash)
/usr/local/arm/3.3.2/lib *(ro,sync,no_root_squash)
(3)配置宿主機(jī)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 地址你也可自己定義,只要能和 arm-liux 通信
(4)重啟 nfs server
#/usr/sbin/exportfs
#/etc/init.d/nfs-kernel-server restart
#/etc/init.d/portmap restart
(5)在 skyeye 運(yùn)行 arm-linux,為其配置 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:可將這幾個(gè)命令加到 rcS 腳本里,讓 arm-linux 啟動(dòng)時(shí)幫你做
(6)在 skyeye 上運(yùn)行 arm-linux,演示 nfs 掛接
#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
在宿主機(jī)的 /test 下建立文件 hello.c,用 arm-linux-gcc 3.3.2 編譯
#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 這兩個(gè)文件了? 試著運(yùn)行看看:
#cd /tmp
#./hello
注:為了確認(rèn) arm-linux 能和宿主機(jī)通信, 可嘗試以下手段:
(1)在宿主機(jī)上 ping 你的 arm-linux
#ping 10.0.0.2 -c 2
(2)在 arm-linux 里 ping 你的宿主機(jī)
#ping 10.0.0.1 -c 2
(3)如果相互都 ping 不通過(guò),可這樣做:
重新設(shè)置一下 arm-linux 的網(wǎng)絡(luò):
#ifconfig eth0 down
#ifconfig eth0 up
再重新設(shè)置一下宿主機(jī)的網(wǎng)絡(luò):
#ifconfig eth1 down
#ifconfig eth1 up
然后再像上一步那樣,相互 ping 對(duì)方,直至 ping 通為止。
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