linux实验——使用qemu模拟器搭建arm运行环境

目录

• VMware
• Ubantu14.04 64位
• Linux内核 4.4.0-137-generic

步骤

1. 下载Linux内核
   因为内核版本过高，影响后面搭建，下载linux-3.16的内核

wget https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.x/linux-3.16.tar.xz

2. 安装arm的交叉编译工具链

sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabi

4. 编译Linux内核
   先把下载的 linux-3.16.tar.xz 解压，得到 linux-3.16 的文件夹。
   终端打开这个目录，然后执行：

make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- ARCH=arm O=./out_vexpress_3_16  vexpress_defconfig

接着执行：

make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- ARCH=arm O=./out_vexpress_3_16 menuconfig

会出来一个图形界面，将其中的
System Type —>
[*] Enable the L2x0 outer cache controller 中的 “ * ”去掉
然后编译：

make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- ARCH=arm O=./out_vexpress_3_16 zImage -j2

这个需要编译很久
生成的内核镜像位于 linux-3.16/out_vexpress_3_16/arch/arm/boot/zImage ， 后续qemu启动时需要使用该镜像。
6. 下载安装qemu模拟器

git clone git://git.qemu-project.org/qemu.git

cd qemu

git checkout remotes/origin/stable-2.4 -b stable-2.4

安装之前要下载一系列安装包

sudo apt-get install zlib1g-dev

sudo apt-get install libglib2.0-0

sudo apt-get install libglib2.0-dev

sudo apt-get install libtool

sudo apt-get install libsdl1.2-dev 

sudo apt-get install autoconf

另外缺少什么可以根据提示安装

配置qemu，支持模拟arm架构下的所有单板，我为了使qemu的代码干净一些，采用如下方式编译，最后生成的中间文件都在build下

mkdir build
cd build

../qemu/configure --target-list=arm-softmmu --audio-drv-list=

（这一步好像是在qemu文件夹执行的）

编译和安装

make
make install

查看qemu支持哪些板子

qemu-system-arm -M help

8. 测试qemu和内核能否运行成功
   这一步要到主目录下执行（我之前在其他都不行）

qemu-system-arm \
    -M vexpress-a9 \
    -m 512M \
    -kernel linux-3.16/out_vexpress_3_16/arch/arm/boot/zImage \
    -nographic \
    -append "console=ttyAMA0"

注意 /linux-3.16/out_vexpress_3_16/arch/arm/boot/zImage 这个目录

结果为下面就说明成功了

u-boot环境搭建

我直接在windows本机官网http://ftp.denx.de/pub/u-boot/下载的

然后移到ubantu主文件夹，然后解压

tar jxvf u-boot-2016.09.tar.bz2

得到文件夹u-boot-2016.09

cd u-boot-2016.09

配置，编译：

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- vexpress_ca9x4_defconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-

qemu中u-boot启动：

qemu-system-arm -M vexpress-a9 \
     -kernel u-boot \
     -nographic \
     -m 512M

得到结果：

U-Boot 2016.09 (Dec 21 2018 - 20:20:00 +0800)

DRAM:  512 MiB
WARNING: Caches not enabled
Flash: 128 MiB
MMC:   MMC: 0
*** Warning - bad CRC, using default environment

In:    serial
Out:   serial
Err:   serial
Net:   smc911x-0
Hit any key to stop autoboot:  0 

9.制作根文件系统

1. 下载、编译和安装busybox
   下载地址：https://busybox.net/downloads/
   我用的是 wget https://busybox.net/downloads/busybox-1.20.2.tar.bz2
   然后解压，在busybox-1.20.2文件夹中打开终端
   执行make defconfig

make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-

报错，如图

解决方法：BusyBox源码的include目录下/libbb.h 文件添加一行引用 #include <sys/resource.h>
保存后再次编译，成功
2. 形成根文件目录

先在Ubuntu主机环境下，形成目录结构，里面存放的文件和目录与单板上运行所需要的目录结构完全一样，然后再打包成镜像（在开发板看来就是SD卡），这个临时的目录结构称为根目录

i.创建rootfs目录（根目录），根文件系统内的文件全部放到这里

mkdir -p rootfs/{dev,etc/init.d,lib}

ii.拷贝busybox命令到根目录下

sudo cp busybox-1.20.2/_install/* -r rootfs/

iii.从工具链中拷贝运行库到lib目录下

sudo cp -P /usr/arm-linux-gnueabi/lib/* rootfs/lib/

iiii.创建4个tty端终设备

sudo mknod rootfs/dev/tty1 c 4 1
sudo mknod rootfs/dev/tty2 c 4 2
sudo mknod rootfs/dev/tty3 c 4 3
sudo mknod rootfs/dev/tty4 c 4 4

3.制作根文件系统镜像
生成32M大小的镜像

dd if=/dev/zero of=a9rootfs.ext3 bs=1M count=32

格式化成ext3文件系统

mkfs.ext3 a9rootfs.ext3

将文件拷贝到镜像中

将文件拷贝到镜像中

系统启动运行

 qemu-system-arm     -M vexpress-a9     -m 512M     -kernel linux-3.16/out_vexpress_3_16/arch/arm/boot/zImage     -nographic     -append "root=/dev/mmcblk0  console=ttyAMA0"     -sd a9rootfs.ext3

这里目录要是自己的，查看文件夹里。注意这里我的 a9rootfs.ext3这个文件直接在主文件夹。（很容易出错）