系统移植-Linux内核安装及交叉编译

原创于 2023-10-10 15:15:22 发布 · 444 阅读

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#linux #运维 #服务器

本文详细描述了如何通过TFTP加载Linux内核、rootfs到开发板内存，以及使用EMMC和NFS进行离线和在线部署的方法。还包括uboot的加载和自启动参数设置，以及针对开发环境的优化策略。

一、tftp加载Linux内核及rootfs

通过ubuntu 将linux/dtb/rootfs从服务器加载到开发板内存并运行

过程：

一、通过 tftp 加载内核和根文件系

1、将Linux内核镜像、设备树、根文件系统下载到tftp的工作目录

2.修改权限，重启tftp（每次用tftp之前都需要重启）

3.使用tftp之前需要保证 ubuntu 桥接模式，硬件连接没问题,开发板与pc网线连接

4.连接开发板与电脑（串口线和网线（直连）均连接），在 uboot 交互模式下，设置 uboot 的启动参数

注 1：xxx.xxx.xxx.xxx 为 ubuntu 主机的 ip，***.***.***.***为开发板的 ip，必须和 ubuntu 主机的 ip 在同一个网段（根据自己电脑情况进行设置）

连接之前确保ubuntn与开发板连接成功 ping 开发板ip

5.设置设置自启动环境变量

将uImage （linux镜像）和dtb（设备树）和根文件系统ramdisk

uImage放在0x4100 0000 ，设备树 0x4200 0000 ，中间空间有100 0000字节（16进制）->16777261字节（）10进制/1024/1024=16，之间有16M 的大小；du -mh 查看文件大小，uImage只有2.9M

5.1>. bootm：启动指定内存地址上的linux内核命令（类似go）；给内核传参

bootm kernel-addr ramdisk-addr dtb-addr

注: kernel-addr:内核的下载地址

ramdisk-addr:根文件系统的下载地址

dtb-addr:设备树的下载地址

若不使用相应的地址，对应的位置写“-”

eg:

bootm 0x41000000 - 0x42000000

6.设置uboot环境变量自启动参数bootargs

7.重启开发板，自启动会自动下载和运行Linux内核

若开发板交互界面一直显示T T T T T T 超时，从以下方面找原因：

1、检查开发板和Ubuntu的网络是否通畅，相互要都能ping的通哦，才能保证相互都在同一个网络里。
2、tftp服务器是否掉了，需要重启一下。
3、ubuntu里对tftpboot服务器的配置文件的设置是否检查无误了，和创建的服务目录权限及里面的内核、设备树文件是否有访问权限，权限不够就用chmod改。
4、最后提醒下，tftpboot下是放了内核和设备树文件的

8.开发板自启动下载信息

8.1>.开发板信息

8.2进入自启动下载Linux镜像、根文件系统、设备树

8.3下载完校验

8.4启动linux内核，uboot不再运行：（starting）

8.5挂载根文件系统，Linux系统启动

8.6 执行Linux命令

至此，在开发板上运行成功Linux系统

二、EMMC加载Linux内核及rootfs

上一节通过tftp从ubuntn下载linux等相关文件，但是当开发板不联网或者没有网络，系统无法运行

本节是将linux等装入EMMC不同扇区，uboot启动后将linux等从外存加载到内存中运行，可以脱网

2.1EMMC加载Linux内核及rootfs流程

2.1.1-1 下载linux内核镜像到内存

2.1.1-2将内核镜像写入到 EMMC 中指定的扇区

uImage 2.6M,EMMC一块512字节，需要的空间转换成16进制为1734

2.2下载设备树到内存，并将设备树写入EMMC中指定的扇区

2.3 下载根文件系统镜像到内存中

EMMC安装情况：

2.4要从 EMMC 驱动，所以还要修改 uboot 的启动参数

2.5 重启开发板

2.5.1 MMC加载内核、根文件系统、设备树到内存

其余与上一节类似

三、tftp加载Linux内核nfs挂载rootfs

开发使用tftp更便捷，使用EMMC加载更适合生产。

本节为tftp+nfs结合的方式：最适合开发的方式

具体方法：用tftp将内核和设备树加载到内存，将根文件系统以网络文件的形式和开发板共享。

我们会经常修改内核和设备数的源码，也会经常向根文件系统中添加一些驱动或应用程序，这样每次修改之后我们都要重新将内核或根文件系统安装到 EMMC 中，步骤会比较繁琐，开发效率也比较低，所以在开发阶段我们经常使用的方式是通过 tftp 加载内核和设备树再通过 nfs 挂载根文件系统，这样步骤简单，效率也比较高，待产品定型之后在安装到 EMMC

1.将根文件目录放到nfs的工作目录下，并解压

2.修改uboot启动参数

3.重启nfs

4.给开发板重新上电

uboot加载Linux内核和设备树：

5.nfs挂载根目录系统

6.文件实际存在于ununtu中，只是共享到开发板。

7.为什么tftp+nfs的方式对于开发来说最快

之前在ubuntn上编写程序、编译，需要通过loadb 加载到开发板运行，而采取这种方式编译的文件通过nfs可以直接共享到开发板上

但是不能在开发板上直接./test,因为不同架构CPU的机器码汇编语言不同，c语言不区分架构，gcc默认生成的可执行文件是x86的可执行文件，则需要arm下的编译器

交叉编译

8.uboot自启动参数环境变量：bootargs：给linux内核传递参数

eg:setenv bootargs root=/dev/nfs nfsroot=xxx.xxx.xxx.xxx:/opt/4412/rootfsrw console=ttySAC2,115200 init=/linuxrc ip=***.***.***.***

注:root 根文件系统挂在方式(nfs)

nfsroot网络文件系统路径(xxx.xxx.xxx.xxx:/opt/4412/rootfs)

rw 操作网络文件系统的权限(rw)

console 控制台(ttySAC2 ：使用串口2，波特率115200)

init 进程的位置(/linuxrc)

ip linux 启动后开发板自身的IP(***.***.***.***)