QEMU搭建ARM LINUX开发环境

￡神魔★判官ぃ 2023-09-24 12:09 62阅读 0赞

QEMU是一种纯软件实现的虚拟化模拟器，几乎可以模拟所有硬件，包括我们本次要用的ARM A9平台。它的原理是将guest架构代码转换为TCG中间代码，再转换为host架构代码。

虚拟机：ubuntu18.04 LTS

安装gcc-arm-linux-gnueabi

安装完成后，我们可以看一下该工具链支持的目标架构：

翻一下结果可以看到：

支持的arch和CPU非常全，也支持我们这次将要模拟的cortex-a9；甚至也支持cortex-m，也就可以编译无MMU的单片机的内核和应用。

安装qemu

快捷安装如下，或者使用源码安装。

下载内核及busybox源码

下载主线源码: http://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x

下载busybox：https://busybox.net/downloads/busybox-1.31.1.tar.bz2

编译busybox

至此，在busybox目录下生成了'\_intall' 目录,将作为我们构建根文件系统的目录，在根文件系统目录下补充一些内容。

增加以下目录：

etc ：主要存放一些配置文件如：inittab(init进程会解析此文件，看进一步动作)；fstab(主要包含一些挂载的文件系统，如sys proc) init.rd/rcS(可存放一些可执行脚本，配合inittab使用)

proc : proc文件系统挂载点

sys ： sys文件系统挂载点

tmp ： tmp文件系统挂载点

dev ： 设备文件

lib ： 库文件目录(如果busybox采用动态链接库，则需要将交叉编译链的库文件拷这里)

a. dev目录下静态创建如下节点：

console 和 null 是必须的，如果没有则会报错。

b. etc/inittab 文件内容如下，可参考busyboxdir/examples/inittab编写：

c. etc/fstab 文件内容如下，主要目的是指明一些文件系统挂载点：

d. etc/init.d/rcS 文件内容如下，inittab第一条指明了从rcS中去执行脚本

顺便修改rcS的权限：

e. lib 文件拷贝，因为busybox我们采用默认的动态链接(建议)，这样可以节省根文件系统大小，因为应用也可以链接相应的库。首先通过下边3条命令任意一条查看busybox依赖的库文件。

注意：ld-linux.so.3有时候不会显示，我们也必须拷贝它，如果以后编译应用程序，我们也要查看依赖的库，补足根文件系统中缺少的库文件。

编译内核

将 zImage dtb文件拷贝出来，方便使用。

如果已经我们已经开发了一些驱动，需要进行测试，除了将ko文件拷贝到根文件系统中，也应该执行模块安装命令，否则modules依赖关系，参数、符号等无法使用。

执行完成后，将在根文件系统的lib下创建modules目录。

创建根文件系统镜像文件

使用dd命令创建一个空白的32M(根据实际情况)文件:

将该空白文件格式化为ext3格式(内核默认支持文件系统，如果使用其他需要配置内核):

将该空白文件，挂载在一个目录下：

将busybox构建的根文件系统拷贝到挂载点下,然后再卸载

使用qemu运行，验证。

为了方便不每次都输一串命令，我们可以建立一个run.sh脚本，内容如下：

上述脚本，-M 指定了目标板， -kernel 指定了linux内核镜像， -nographic 指定无图形显示，-m 512M指定了运行内存大小，-smp 指定4核， -sd 指定了外部有1个sd卡，卡内是rootfs.ext3镜像文件， -dtb 指定了设备树文件， -append 指定了bootargs； bootargs中init=/linuxrc 指定了init进程是根文件系统下的linuxrc(busybox生成)， root=/dev/mmcblk0 指定了根文件系统为sd卡， console指定了ttyAMA0，即控制台。

本文中，使用qemu搭建了arm-a9的虚拟化平台，用于linux内核开发、驱动开发、根文件系统构建、应用开发，或者uboot开发。虽然是虚拟的，但是和实际开发中的步骤基本一致。

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