0. 聲明

基于QEMU虛擬vexpress-a9

1. 準(zhǔn)備工作

需要安裝

• 交叉編譯工具鏈，本人使用gcc-linaro-7.2.1-2017.11-rc1-x86_64_arm-linux-gnueabi

• QEMU
  

安裝后需要配置好環(huán)境變量。

需要獲取

• U-Boot源碼

• Linux Kernel源碼

• Busybox源碼

2. U-Boot源碼編譯

2.1 源碼修改

有一個(gè)問(wèn)題，和構(gòu)建環(huán)境有關(guān)。就是說(shuō)，你在MenuConfig里配置了BOOT_ARGUMENT后無(wú)法成功設(shè)置bootargs環(huán)境變量。

打開(kāi)文件 {U-Boot_Dir}/include/configs/vexpress_common.h:152

把bootargs設(shè)置為應(yīng)該設(shè)置的參數(shù)（具體啟動(dòng)參數(shù)的內(nèi)容同下文）。

2.2 配置并編譯U-Boot

進(jìn)入U(xiǎn)-Boot源碼目錄，在終端中輸入

進(jìn)行vexpress-a9的默認(rèn)配置

在配置結(jié)束后輸入

進(jìn)入menuconfig，在之中找到Boot options，并進(jìn)入

選中Enable a default value of bootcmd并設(shè)置bootcmd為

上述代碼為U-Boot三行命令，以分號(hào)分割，分別加載了zImage內(nèi)核鏡像到內(nèi)存，加載設(shè)備樹(shù)到內(nèi)存，并且從內(nèi)存引導(dǎo)啟動(dòng)zImage。

并且設(shè)置boot argument為

配置完后保存退出。

配置完后進(jìn)行U-Boot的編譯。在終端中輸入

其中-j8指明了多核?？梢蕴嵘幾g速度。

編譯完成后將會(huì)在U-Boot目錄出現(xiàn)U-Boot文件。

3. Linux 內(nèi)核編譯

進(jìn)入Linux內(nèi)核源碼目錄。在Shell中執(zhí)行

之后進(jìn)入menuconfig進(jìn)行進(jìn)一步的配置。

按需配置并退出，在這里L(fēng)eo醬沒(méi)有做什么修改。

接下來(lái)進(jìn)行編譯。

編譯完成后會(huì)在arch/arm/boot目錄中生成zImage，在arch/arm/boot/dtb目錄中找到設(shè)備樹(shù)文件vexpress-v2p-ca9.dtb

4 構(gòu)建文件系統(tǒng)

4.1 創(chuàng)建空白磁盤(pán)鏡像并分區(qū)

使用

創(chuàng)建一個(gè)512M的空白磁盤(pán)鏡像 sd.img，并對(duì)其進(jìn)行分區(qū)

在fdisk命令行中，輸入n新建分區(qū)，新建分區(qū)時(shí)會(huì)依次要求輸入分區(qū)類(lèi)型（主磁盤(pán)分區(qū)或是拓展分區(qū)MS-DOS分區(qū)表），選擇主分區(qū)，然后要求輸入分區(qū)號(hào)，這些都使用默認(rèn)值即可。

接下來(lái)要求你輸入起始扇區(qū)與結(jié)束扇區(qū)，起始扇區(qū)可以緊接上一個(gè)扇區(qū)，使用默認(rèn)值。結(jié)束扇區(qū)可以使用諸如+32M的方式指定大小。分區(qū)結(jié)束后輸入w寫(xiě)入更改，Leo醬創(chuàng)建了一個(gè)32M的boot分區(qū)，剩下的空間創(chuàng)建為根目錄的分區(qū)。

4.2 使用回環(huán)設(shè)備掛載img并格式化虛擬磁盤(pán)

使用kpartx，輸入

如果成功，會(huì)提示諸如

接下來(lái)可以針對(duì)每一個(gè)分區(qū)，進(jìn)行格式化。

將第一個(gè)分區(qū)格式化為FAT，第二個(gè)分區(qū)格式化為EXT4

其中第二行的-L選項(xiàng)指定了卷標(biāo)，不是必須

接下來(lái)可以新建兩個(gè)目錄掛載這兩個(gè)分區(qū)，在此Leo醬新建了boot和rootfs目錄分別掛載第一個(gè)分區(qū)和第二個(gè)分區(qū)。創(chuàng)建好掛載點(diǎn)后進(jìn)行掛載。

將zImage內(nèi)核鏡像和設(shè)備樹(shù)文件復(fù)制到第一個(gè)分區(qū)的根目錄中。（注意root權(quán)限）

在第二個(gè)分區(qū)需要構(gòu)建文件系統(tǒng)，可以使用buildroot或者使用busybox自己構(gòu)建。這里演示如何使用busybox構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單可用的文件系統(tǒng).

4.3 編譯Busybox

進(jìn)入busybox的源碼目錄，在Shell中輸入

進(jìn)入menuconfig，在菜單中選擇busybox包含的功能，配置完畢后保存退出。在此Leo醬沒(méi)有做任何修改。

配置后進(jìn)行編譯

編譯之后會(huì)在源碼目錄中生成busybox

4.4 制作文件系統(tǒng)

進(jìn)入掛載后的rootfs目錄，創(chuàng)建如下目錄

我們先構(gòu)建最小的可以運(yùn)行的Linux，因此并不搬移任何運(yùn)行庫(kù)。

將busybox放入bin目錄并做鏈接。

在這一步可以鏈接更多的Linux工具，取決于busybox中所啟用的功能。在此不一一列出。

進(jìn)入etc目錄，創(chuàng)建文件inittab，寫(xiě)入如下內(nèi)容

第一行指明開(kāi)機(jī)執(zhí)行rcS，第二行指明啟動(dòng)后按下Enter鍵進(jìn)入sh

創(chuàng)建開(kāi)機(jī)啟動(dòng)腳本/etc/init.d/rcS并寫(xiě)入

創(chuàng)建/etc/fstab文件并寫(xiě)入

創(chuàng)建/etc/profile，用于開(kāi)機(jī)后設(shè)置環(huán)境變量，寫(xiě)入

此時(shí)，已經(jīng)搭建出一個(gè)可以支持系統(tǒng)使用的文件系統(tǒng)了。

將目錄卸載，并卸載磁盤(pán)鏡像。

5 使用QEMU模擬系統(tǒng)運(yùn)行

在Shell中輸入

并執(zhí)行。即可啟動(dòng)QEMU，如果成功，將會(huì)看到如下結(jié)果

按下Enter，進(jìn)入Shell。

說(shuō)明運(yùn)行成功，可以在此虛擬機(jī)上測(cè)試ARM Linux應(yīng)用程序，其實(shí)更主要的作用是可以進(jìn)行Linux系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)用。

需要注意的是，加了-nographic選項(xiàng)的命令行是無(wú)法按Ctrl+C退出的，想要退出QEMU返回Shell，可以先按Ctrl+A再按X，即可退出，就和minicom一樣。