構建 arm-linux 仿真運行環境 (skyeye + arm-linux + NFS)

本文旨在將 arm-linux 在 skyeye 上搭建起來，并在 arm-linux 上能成功 mount

NFS 為目標, 最終我們能在 arm-linux 里運行我們自己的應用程序. 其實在 skyeye 上移

植 arm-linux 并非難事,網上也有不少資料, 只是大都遺漏細節, 以致細微之處卡殼，所以本

文力求詳實清析, 希望能對大家有點用處。

二 安裝 Skyeye

我們選定 skyeye 的 1.2.4 這個版本, 為了能讓它上面運行的 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

請用附件里的 dev_net_cs8900a.c 替換 device/net/dev_net_cs8900a.c 后執行編譯:

#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 編譯內核

我們選定 linux-2.6.14.tar.bz2 這個版本, 交叉編譯器用 arm-linux-gcc 3.4.1 (對

2.6 內核用 3.4 以下的版本編譯經常會出現問題)。操作步驟如下:

1.假定內核源碼包在 /root 下, 首先解壓源碼:

#cd /root

#tar xjf linux-2.6.14.tar.bz2

2.進入內核目錄:

#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.生成默認的內核配置文件(for s3c2410):

#make smdk2410_defconfig

4.為內核添加 cs8900(見附件) 網卡驅動,以支持 NFS 掛接:

(1)復制 cs8900 驅動到 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:在運行 make menuconfig 命令時就會出現: [ ] CS8900 support 這一選項

(3)修改 drivers/net/arm 目錄下的Makefile文件,在最后添加如下內容:

obj-$(CONFIG_ARM_CS8900) += cs8900.o

注：2.6 版本內核的 Makefile 也與 2.4 的有所不同, 添加以上語句, 就會使內核在

編譯的時候根據配置將cs8900A的驅動程序以模塊或靜態的方式編譯到內核當中。

(4)修改 arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c

在此文件中找到 smdk2410_iodesc[] 結構數組，添加如下如下內容:

{vSMDK2410_ETH_IO,pSMDK2410_ETH_IO, SZ_1M, MT_DEVICE}

修改之后變成:

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}

};

并且添加一個頭文件引用:

#include

(5)在 include/asm-arm/arch-s3c2410 目錄下創建文件 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/定制內核

(1)#make menuconfig

(2)設置內核啟動參數

Boot options ---> Default kernel command string:

mem=32M console=ttySAC0 root=/dev/ram initrd=0xc0800000,0x00800000 ramdisk_size=8192 rw

(3)設置 CS8900 的支持

Device Drivers --->

Network device support --->

Ethernet (10 or 100Mbit) ---> [] CS8900 support

選中 [*] CS8900 support

(4)設置 initrd 的支持

Device Drivers ---> Block devices ---> [ ] RAM disk support

下面三項必須設置:

1.確保 RAM disk support 被選中

2.相應的將默認的 (4096) Default RAM disk size (kbytes) 改成 8192;

3.Initial RAM disk (initrd) support 一定要選中, 切記!

(5)設置 NFS 的支持

File systems ---> Network File Systems --->

至少確保下面兩項被選中:

[*] NFS file system support

[*] Provide NFSv3 client support

(6)設置 ROM file system 的支持

File systems ---> [*] ROM file system support

確保 [*] ROM file system support 被選中

(7)設置 ext2 的支持

File systems ---> [*] Second extended fs support

確保 [*] Second extended fs support 被選中

7.編譯

#make

編譯完成后會有個 vmlinux 在當前目錄下, 這就是我們要的 arm-linux 內核了

四 制作根文件系統 initrd.img(Initial RAM disk)

我們選定 busybox-1.9.2.tar.bz2 這個版本, 以靜態方式編譯, 即生成的 busybox 不需

要共享庫的支持就能運行。這樣做我們就不需要布署程序庫了。缺點是自己寫的 arm-linux 程序在

這個根文件系統中是不能運行的,因為缺少共享程序庫的支持。不過別擔心,我們會解決這個問題的,稍

后你將看到,通過在 arm-linux 里以掛接 NFS 的方式, 將宿主機的 arm-linux-gcc 編譯器的

庫文件掛到 arm-linux 的 /lib 下, 就可完美的運行我們自己的程序了。好，一步步來,先來看看

根文件系統的制作:

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:這個版本的 busybox 用 3.4.1 的 arm-linux-gcc 編譯有些問題, 用 3.3.2 版則可順利編譯。

3.定制 busybox

#make menuconfig

設置靜態編譯方式

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.執行 make 編譯

#make

編譯出錯, 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, 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:

/*#error Aborting compilation.*/

執行 make 重新編譯

#make

編譯通過, busybox 被生成了, 然后執行

#make install

busybox 就被安裝到默認的臨時目錄 _install 下了

5.制作 initrd.img

有了 busybox 后制作 initrd.img 就容易多了,只是說起來比較煩瑣。以命令演示如下:

創建映像文件并掛到 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/* .

#創建必要的目錄

#mkdir proc lib etc dev root home var tmp

#chmod 777 tmp

建立設備文件

#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 ..

創建腳本文件 etc/inittab, 內容如下:

::sysinit:/etc/init.d/rcS

::askfirst:-/bin/sh

::restart:/sbin/init

::ctrlaltdel:/sbin/reboot

::shutdown:/bin/umount -a -r

::shutdown:/sbin/swapoff -a

設置此腳本執行權限

#chmod 644 etc/inittab

創建腳本文件 etc/init.d/rcS, 內容如下:

#!/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

設置此腳本執行權限

#chmod 755 etc/init.d/rcS

最后一步,執行實際的寫入操作,生成 initrd.img

cd ..

umount initrd

五 運行 arm-linux

現在我們有了內核 vmlinux, 映像文件 initrd.img, 模擬程序 skyeye, 我們還需要一個

配置文件 skyeye.conf 進行 arm-linux 的仿真運行。

#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 skyeye 的配制文件

skyeye.conf, 文件內容如下:

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,試運行吧:

skyeye -e vmlinux

看到你的 arm-linux 運行了嗎 :-)

六 在 arm-linux 里運行我們自己的程序

現在 arm-linux 在 skyeye 上跑起來了, 我們能運行里面的命令, 但這些都是 busybox

的,是系統程序。怎樣才能在 arm-linux 里運行我們自己的程序呢? 有兩種方案,我們不妨討論一

下,擇優而錄之:

1.在制作根文件系統 initrd.img 的時候把我們自己的程序加進去,比如放在 /usr/bin 里

目錄下,然后重新生成 initrd.img,并用這個新的根文件系統來運行 arm-linux。其實這

是我們的產品在 arm-linux 上發布的最終方式,但這有個缺點: 在產品開發/調試階段這么

做比較麻煩,每修改一次代碼就得 build 一次根文件系統。

2.利用掛接 NFS(Network file system) 的方式,我們訪問/執行一個網絡文件系統上的文件

就像它在本地一樣,顯然這么做能避免第一種方案的弊端! 如何實現呢? 隨我來:

(1)在 arm-linux 的宿主機里配置 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 -r

#/etc/init.d/nfs-kernel-server restart

#/etc/init.d/portmap restart

注:可用 showmount -e 來驗證你的配置是否成功

(5)在 skyeye 運行 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:可將這幾個命令加到 rcS 腳本里,讓 arm-linux 啟動時幫你做

(6)在 skyeye 上運行 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 這兩個文件了? 試著運行看看:

#cd /tmp

#./hello

注:為了確認 arm-linux 能和宿主機通信, 可嘗試以下手段:

(1)在宿主機上 ping 你的 arm-linux

#ping 10.0.0.2 -c 2

(2)在 arm-linux 里 ping 你的宿主機

#ping 10.0.0.1 -c 2

(3)如果相互都 ping 不通過,可這樣做:

重新設置一下 arm-linux 的網絡:

#ifconfig eth0 down

#ifconfig eth0 up

再重新設置一下宿主機的網絡:

#ifconfig eth1 down

#ifconfig eth1 up

然后再像上一步那樣,相互 ping 對方,直至 ping 通為止。能說的就這么多了,祝你好運!