zynq emmc启动

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小屁孩 2024-11-12 21:19:58

文章标签 zynq emmc启动 linux 根文件系统文件系统 文章分类 机器学习人工智能

硬件平台：Digilent ZedBoard
开发环境：Windows XP 32 bit + Wmare 8.0 + Ubuntu 10.04 + arm-linux-xilinx-gnueabi交叉编译环境
Zedboard linux: Digilent OOB Design

1、FHS（Filesystem Hierarchy Standard）标准介绍
当我们在linux下输入ls / 的时候，见到的目录结构以及这些目录下的内容都大同小异，这是因为所有的linux发行版在对根文件系统布局上都遵循FHS标准的建议规定。该标准规定了根目录下各个子目录的名称及其存放的内容：

目录名
存放的内容
/bin
必备的用户命令，例如ls、cp等
/sbin
必备的系统管理员命令，例如ifconfig、reboot等
/dev
设备文件，例如mtdblock0、tty1等
/etc
系统配置文件，包括启动文件，例如inittab等
/lib
必要的链接库，例如C链接库、内核模块
/home
普通用户主目录
/root
root用户主目录
/usr/bin
非必备的用户程序，例如find、du等
/usr/sbin
非必备的管理员程序，例如chroot、inetd等
/usr/lib
库文件
/var
守护程序和工具程序所存放的可变，例如日志文件
/proc
用来提供内核与进程信息的虚拟文件系统，由内核自动生成目录下的内容
/sys
用来提供内核与设备信息的虚拟文件系统，由内核自动生成目录下的内容
/mnt
文件系统挂接点，用于临时安装文件系统
/tmp
临时性的文件，重启后将自动清除

制作根文件系统就是要建立以上的目录，并在其中建立完整目录内容。其过程大体包括：
编译／安装busybox，生成/bin、/sbin、/usr/bin、/usr/sbin目录
利用交叉编译工具链，构建/lib目录
手工构建/etc目录
制作根文件系统的镜像文件
下面就来详细介绍这个过程。
1、编译安装busybox，生成/bin、/sbin、/usr/bin、/usr/sbin目录
首先下载BusyBox源码，使用命令
git clone git://git.busybox.net/busybox
当然，和往常一样，为了给上不了国外网站的同学们提供便利，这里提供一个国内的下载链接：
busybox下载
下载后，切换到busybox目录，并进行默认配置
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- defconfig
使用命令
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- menuconfig
打开可视化界面配置
逐一进入
BusyBox Settings->Installation Options->BusyBox installation prefix
将目录设置为
/home/devel/_rootfs
保存后退出，并安装busybox
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- install
安装好后，我们能够在/home/devel/_rootfs目录下看到生成了的bin sbin usr/bin usr/sbin 目录，其下包含了我们常用的命令，这些命令都是指向bin/busybox的软链接。
3、安装Dropbear
我对dropbear的功能不是很明白，从百度上获取到的信息是“dropbear实现完整的SSH客户端和服务器版本2协议。它不支持SSH版本1 的向后兼容性，以节省空间和资源，并避免在SSH版本1的固有的安全漏洞。还实施了SCP的。SFTP支持依赖于一个二进制文件，可以通过提供的OpenSSH或类似的计划。”由于xilinx wiki上有这样的步骤，还是老老实实的做吧。
下载dropbear，并解压
wget http://matt.ucc.asn.au/dropbear/releases/dropbear-0.53.1.tar.gz tar xfvz dropbear-0.53.1.tar.gz
配置dropbear
./configure --prefix=/home/devel/_rootfs --host=arm-xilinx-linux-gnueabi --disable-zlib CC=arm-xilinx-linux-gnueabi-gcc LDFLAGS="-Wl,--gc-sections" CFLAGS="-ffunction-sections -fdata-sections -Os"
编译
make PROGRAMS="dropbear dbclient dropbearkey dropbearconvert scp" MULTI=1 strip
安装dropbear并创建符号链接
make install ln -s /home/devel/_rootfs/usr/bin/scp

4、利用交叉编译工具链，构建/lib目录

进入/home/devel/_rootfs，创建lib目录
cd /home/devel/_rootfs bash> mkdir lib
将交叉编译环境库拷贝到这个目录下
cp /opt/14.2/ISE_DS/EDK/gnu/arm/lin64/arm-xilinx-linux-gnueabi/libc/lib/* lib -r
同样，将工具链拷贝到sbin/和usr/bin/下
cp /opt/14.2/ISE_DS/EDK/gnu/arm/lin64/arm-xilinx-linux-gnueabi/libc/sbin/* sbin/ -r cp /opt/14.2/ISE_DS/EDK/gnu/arm/lin64/arm-xilinx-linux-gnueabi/libc/usr/bin/* usr/bin/ -r
注意：很多网友说，自己的电脑上没有lin64文件夹，只有nt文件夹。这个问题是由于在安装ISE版本是，操作系统32位/64位决定的。我在XP(32位)下安装时也只有nt文件夹，因而我选择一个“懒”的方法：把OOB中的lib/、sbin/bin、 usr/bin文件夹直接拷贝出来，相应替换掉。
usr/bin目录文件下载
sbin目录文件下载
lib目录文件下载

5、创建其他目录和相应配置
至此，几个重要的目录和文件都已经创建完毕，需要安装FHS要求把其他目录和文件创建。切换到_rootfs目录下，使用命令
mkdir dev etc etc/dropbear etc/init.d mnt opt proc root sys tmp var var/log var/www
创建"etc/fstab"文件，内容如下
LABEL=/ / tmpfs defaults 0 0 none /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0 none /proc proc defaults 0 0 none /sys sysfs defaults 0 0 none /tmp tmpfs defaults 0 0
创建"etc/inittab"文件，内容如下

::sysinit:/etc/init.d/rcS
# /bin/ash
# 
# Start an askfirst shell on the serial ports
ttyPS0::respawn:-/bin/ash
# What to do when restarting the init process
::restart:/sbin/init
# What to do before rebooting
::shutdown:/bin/umount -a -r

创建"etc/passwd"文件，内容如下
root:$1$qC.CEbjC$SVJyqm.IG.gkElhaeM.FD0:0:0:root:/root:/bin/sh
创建文件"etc/init.d/rcS" ，内容如下

#!/bin/sh

echo "Starting rcS..."

echo "++ Mounting filesystem"
mount -t proc none /proc
mount -t sysfs none /sys
mount -t tmpfs none /tmp

echo "++ Setting up mdev"

echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
mdev -s

mkdir -p /dev/pts
mkdir -p /dev/i2c
mount -t devpts devpts /dev/pts

echo "++ Starting telnet daemon"
telnetd -l /bin/sh

echo "++ Starting http daemon"
httpd -h /var/www

echo "++ Starting ftp daemon"
tcpsvd 0:21 ftpd ftpd -w /&

echo "++ Starting dropbear (ssh) daemon"
dropbear
echo "rcS Complete"

并设置其权限

chmod 755 etc/init.d/rcS sudo chown root:root etc/init.d/rcS

BTW，我们的后续设计中，为了实现应用程序上电后自动启动运行，可以修改rcS文件内容，将应用程序执行命令写入到rcS文件中。
6、生成ramdisk镜像文件
至此，根文件系统所有需要的目录和文件已经准备完毕。查看_rootfs下的内容
这个根文件系统能够被执行，还需要将其制作成image镜像文件，并压缩。
接下来的操作如果和xilinx wiki上操作一致，最终的文件系统并不能被识别，所以这里介绍的和xilinx wiki有少许不同。
创建镜像文件ramdisk8M.image，并设置大小为8M，文件系统格式为ext2：

cd ~ dd if=/dev/zero of=ramdisk8M.image bs=1024 count=8192

count 如果小了会出现：No space left on device错误

这时可以更改 count 的值如： 16384

mke2fs -F ramdisk8M.image -L "ramdisk" -b 1024 -m 0 tune2fs ramdisk8M.image -i 0 chmod 777 ramdisk8M.image

大小可以按照需要自己调整，但是最好不要超过32M。
创建ramdisk目录，将ramdisk8M.image 挂载到该目录下，

mkdir ramdisk mount -o loop ramdisk8M.image ramdisk/

接下来，只需要将_rootfs目录下的内容全部拷贝到ramdisk下即可

cp -R /home/devel/_rootfs/* ramdisk

注意，这里cp的参数一定是R而非r。
这样，这个镜像文件的内容就是_rootfs目录下的内容了。将其卸载就可

umount ramdisk/

到此，根文件系统镜像文件ramdisk8M.image 制作完成，将其压缩

gzip -9 ramdisk8M.image

生成ramdisk8M.image.gz文件，拷贝到SD上就可以了。

新版的U-BOOT 读取文件将提示

将提示ramdisk格式错误。
1、将uboot的tools目录下的mkimage拷贝到交叉编译器的bin目录中（相当于添加到环境变量中）
2、使用如下命令生成uramdisk.image.gz
> mkimage -n 'uboot ext2 ramdisk' -A arm -O linux -T ramdisk -C gzip -d ramdisk8M.image uramdisk.image.gz
生成uramdisk.image.gz文件，拷贝到SD上就可以了。