ARM平台下Linux嵌入式环境搭建

菜菜cc

发布于 2022-11-15 21:20:49

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发布于 2022-11-15 21:20:49

前言

之前一直是将ARM的Linux环境搭建在虚拟机中，然后在主机Windows中开启虚拟机来进行使用。而如今早已习惯Linux的使用，也已经完全适应在Linux下的日常使用了，所以本次打算将虚拟机中的嵌入式环境转移到主机Linux中，主机Linux使用的是Ubuntu 18.04，ARM CPU采用的是S5PV210。嵌入式开发环境搭建相对还是比较繁杂，故在此做个记录。

交叉编译工具链安装

由于三星官方在开发S5PV210时使用的交叉编译工具链是arm-2009q3这个版本，所以这里以安装arm-2009q3为例。

在/usr/local/目录下创建arm文件夹用来安装arm-2009q3，然后进入到/usr/local/arm下，将arm-2009q3.tar.bz2复制到当前目录，最后解压arm-2009q3.tar.bz2到当前目录下。

sudo mkdir /usr/local/arm
cd /usr/local/arm
sudo cp ~/arm-2009q3.tar.bz2 ./
sudo tar jxvf arm-2009q3.tar.bz2

测试安装是否成功，进入到arm-2009q3/bin/目录下，执行./arm-none-linux-gnueabi-gcc -v后成功输出版本相关信息就表示安装成功。

cd arm-2009q3/bin/
./arm-none-linux-gnueabi-gcc -v

将交叉编译工具链导出到环境变量中，在~/.zshrc中添加以下命令（因为我用的shell是zsh，如果是bash shell则在~/.bashrc中添加）。

export PATH=/usr/local/arm/arm-2009q3/bin/:$PATH

一般情况下使用arm-linux-*来使用交叉编译工具链，而不是arm-none-linux-gnueabi-*，所以创建符号链接来简化命令为arm-linux-*。方便起见，将ln命令写入脚本后执行，在/usr/local/arm/arm-2009q3/bin/下创建ln.sh，在其中写入以下代码

#!/bin/sh

var1=arm-none-linux-gnueabi-*

for i in $(ls $var1); do
    var2=${i##*gnueabi-}
    ln -s $i arm-linux-$var2                                                    
done

然后在当前目录下执行该脚本

sudo chmod 777 ln.sh
sudo ./ln.sh

至此交叉编译工具链安装彻底完成，随后在任意目录下皆可执行arm-linux-gcc。

tftp服务器搭建

安装相关程序

sudo apt install tftp-hpa    # tftp客户端
sudo apt install tftpd-hpa   # tftp服务器
sudo apt install xinetd      # xinetd服务器

配置xinetd，修改/etc/xinetd.conf配置为以下内容 (一般情况无需修改，直接跳过该步即可)

# Simple configuration file for xinetd                                          
#
# Some defaults, and include /etc/xinetd.d/

defaults
{

# Please note that you need a log_type line to be able to use log_on_success
# and log_on_failure. The default is the following :
# log_type = SYSLOG daemon info

}

includedir /etc/xinetd.d

创建tftp服务器工作目录，并修改为合适的权限

# 该目录可以创建在任意地方，只需后续步骤中配置的路径正确即可
sudo mkdir /home/ifantsai/Embedded/tftpboot/
sudo chmod 777 /home/ifantsai/Embedded/tftpboot/

配置tftp服务器，修改/etc/default/tftpd-hpa配置为以下内容

# /etc/default/tftpd-hpa

TFTP_USERNAME="tftp"
#TFTP_DIRECTORY="/var/lib/tftpboot"
# tftp服务器的工作目录，修改成自己需要使用的目录即可。注意该目录权限问题
TFTP_DIRECTORY="/home/ifantsai/Embedded/tftpboot/"                              
#TFTP_ADDRESS=":69"
TFTP_ADDRESS="0.0.0.0:69"
#TFTP_OPTIONS="--secure"
TFTP_OPTIONS="-l -c -s"

进入到/etc/xinetd.d目录下，查看有没有tftp文件，如果没有则创建，修改/etc/xinetd.d/tftp配置为以下内容

service tftp
{
    socket_type     = dgram
    wait = yes 
    disable = no
    user = root
    protocol = udp 
    server = /usr/sbin/in.tftpd
    # 同样修改成tftp服务器的工作目录
    server_args = -s /home/ifantsai/Embedded/tftpboot/                          
    #log_on_success += PID HOST DURATION
    #log_on_failure += HOST
    per_source = 11
    cps                 = 100 2
    flags               = IPv4
}

重新启动服务

sudo service tftpd-hpa restart
sudo /etc/init.d/xinetd reload
sudo /etc/init.d/xinetd restart

nfs服务器搭建

安装nfs服务器

sudo apt install nfs-kernel-server

创建nfs服务器工作目录，并修改为合适的权限

# 该目录可以创建在任意地方
sudo mkdir /home/ifantsai/Embedded/nfs/
sudo chmod 777 /home/ifantsai/Embedded/nfs/

修改/etc/exports配置文件，添加一下这行配置

# 注意nfs工作目录保证正确
/home/ifantsai/Embedded/nfs/ *(rw,sync,no_root_squash)

重新启动服务

sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart

注意：笔者在配置完后，开发板挂载rootfs一直报错：VFS:Unable to mount root fs via NFS, trying floppy 然后尝试了各种方法也未解决解决办法：最后查阅了各种资料才发现从Ubuntu17.04开始，nfs默认只支持协议3和协议4，而kernel中默认支持协议2，所以才会出现挂载失败，现有两种方法可解决该问题（推荐方法一）：

1.配置nfs服务器支持协议2，在/etc/default/nfs-kernel-serverw文件末尾加入下面配置

RPCNFSDOPTS="--nfs-version 2,3,4 --debug --syslog"

2.如果开发板kernel版本较高的话，可以在Uboot的环境变量bootargs参数中加入’nfsvers=3’使之支持nfs协议3

Linux下串口调试工具minicom的安装及使用

在Windows下SecureCRT来进行串口调试，在Linux下可用minicom代替。

安装

sudo apt install minicom

将开发板串口与电脑的USB口相连，在Windwos下通过查看设备管理器即可知道开发板连接的是哪个COM口，在Linux下会自动安装驱动程序，通过dmesg命令可查看安装驱动

从图中可以看出连接的是ttyUSB0，或者输入ls -l /dev/ttyUSB*，同样可以看到是ttyUSB0

设置

sudo minicom -s

弹出下图的设置界面

通过方向键选择Serial Port setup，然后回车键进入设置界面

按每个配置项前的字母进入相应行进行设置，按回车键设置当前行完毕，比如输入a设置串口连接的是哪个COM口，按回车键设置完毕。将波特率配置为115200 8N1(波特率: 115200，数据位: 8，奇偶校验位: N 无，停止位: 1)，将硬件控制流和软件控制流都设置为No。

都设置完后，再按回车返回到上一界面，选择Save setup asdfl将该配置保存为默认配置，再选择Exit，最后按Ctrl+a后再按X键退出minicom。

下次使用的时候，如果仍然使用本次使用的USB口，则不需要重新配置即可使用

sudo minicom

注：在minicom中设置输出自动换行：先按Ctrl+A 然后按Z 再按W 或者在启动minicom的时候加上-w参数

配置静态ip

打开网络配置文件/etc/network/interfaces，在其中添加以下内容

# interfaces(5) file used by ifup(8) and ifdown(8)
auto lo
iface lo inet loopback

# enp4s0f1为本机的有线网卡
auto enp4s0f1
iface enp4s0f1 inet static
#iface enp4s0f1 inet dhcp
# 配置的本机有线网卡的静态ip
address 192.168.1.10
netmask 255.255.255.0
#gateway 192.168.1.1

然后关闭网卡后开启网卡，使配置生效

sudo ifdown enp4s0f1
sudo ifup enp4s0f1

重启网卡后，通过ifconfig查看静态ip是否设置上了，如果没有，可能需要重启一下Linux才会生效。

设置u-boot的参数

在主机Linux上将zImage和rootfs分别放置在tftpboot目录和nfs目录下，将开发板的串口和主机Linux连接好后，启动minicom进入u-boot的命令行，在命令行下进行设置bootargs环境变量

# 设置tftpboot方式启动Kernel和主机Linux的ip
set bootcmd 'tftpboot 0x30008000 zImage;bootm 0x30008000'
set serverip 192.168.1.10
set ipaddr   192.168.1.30
# nfsroot=192.168.1.10:/home/ifantsai/Embedded/nfs/rootfs为主机Linux上rootfs的ip和目录
# 192.168.1.30:192.168.1.10分别为主机Linux的ip和开发板的ip
set bootargs root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.10:/home/ifantsai/Embedded/nfs/rootfs ip=192.168.1.30:192.168.1.10:192.168.1.1:255.255.255.0::eth0:off init=/linuxrc console=ttySAC2,115200
# 保存环境变量
saveenv

然后重启开发板后成功引导Kernel的启动并成功挂载rootfs。

本文作者： Ifan Tsai (菜菜)

本文链接： https://cloud.tencent.com/developer/article/2164583

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

原始发表：2019-05-02，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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