DM3730linux系统构建.pdf

地 址：广州市天河区粤垦路 38 号广垦商务大厦一座 7 楼网 址：www.ema- 电 话 真1 DM3730 linux 开发环境搭建开发环境搭建 1.Linux 系统使用与系统使用与设置设置 1.1. Angstrom Angstrom 是一个界面友好的嵌入式发行版本，用于手持设备，机顶盒和网络存储设备等嵌入 式设备。 光盘的文件系统是定制的 The Angstrom Distribution Linux（简称 Angstrom）。 Angstrom 的相关资料可以登录 。 Angstrom Linux 是基于 OpenEmbedded 工具创建的嵌入式系统专用 Linux 发行版。关于 OE 的相关资料可以登录 。 相关构建 Angstrom 的工具和文档说明请参考光盘目录LinuxToolsopenembedded.rar。 1.2.Linux 软件开发环境概述软件开发环境概述 在开始开发使用之前，您需要构建SBC37x系统的开发环境。在这一章中概述了装载SBC37x系 统相关的软件到开发主机所需要的步骤。你将需要一张SBC37x系统附带的光盘，安装操作需要用 户对windows和Linux操作系统有一定的了解和应用的知识。能够在这样的环境下简单的操作。 作为一款开放的Linux系统，SBC37x所用到的软件一般均为免费和开源的，能在互联网上自由 下载，这些软件稍经配置和修改后，就可以在SBC37x上运行。系统附带的光盘上已经包含了这些 内容，可以免去下载过程。 地 址：广州市天河区粤垦路 38 号广垦商务大厦一座 7 楼网 址：www.ema- 电 话 真2 SBC37x系统提供一套较为完整的软件开发环境。当按照系统安装的步骤完成后，用户可以无 需另行安装下载多余的软件或组件，就可以立即开始进行应用程序的开发工作。开发环境以一台操 作系统的Windows XP主机为基础的的开发平台，进行开发操作和测试。 1.3. 构建软件开发构建软件开发环境环境 1.3.1.构建软件开发构建软件开发环境环境 本手册要求的开发环境为 Linux 操作系统，建议使用 Ubuntu10.04。 1.3.2.构建交叉编译器构建交叉编译器 在一种计算机环境中运行的编译程序，能编译出在另外一种环境下运行的代码，我们就称这 种编译器支持交叉编译，这个编译就是叫交叉编译，简单地说，就是在一个平台上生成另外一个平 台上的可执行代码。编译嵌入式 Linux 内核前，要先安装交叉编译工具，光盘已附带编译工具包。 在/usr/local/目录下面创建文件夹 arm 。命令为： #su #ema #mkdir /usr/local/arm 1) 复制光盘 arm-2009q1-203-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2 到 /home/ema/tool(压缩文件是在/mnt/hgfs/share 盘目录)。命令为： #cd /mnt/hgfs/share #cp arm-2009q1-203-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2/home/ema/tool 2) 解压到/usr/local/arm 目录下。命令为： #cd /home/ema/tool #tar jxvf arm-2009q1-203-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2 C /usr/local/arm 3) 设置环境变量。命令为： #export PATH= /usr/local/arm/arm-2009q1/bin:$PATH 4) 查看环境变量命令为： #echo $PATH 地 址：广州市天河区粤垦路 38 号广垦商务大厦一座 7 楼网 址：www.ema- 电 话 真3 1.3.3.串口终端软件的使用串口终端软件的使用 u 在 WindowsXP 桌面上选择菜单：开始-所有程序-附件-通讯-超级终端。 u 在“连接描述”窗口中输入名称：ema，选择“确定”。 u 在“连接到”窗口中确认“连接时使用”项为“COM1”，选择“确认”。 u 在“COM1 属性”窗口中设定：每秒位数=115200，数据位=8，奇偶校验=无，停止位 =1，数据流控制=无，选择“确定”。 u 在桌面上会自动打开“ema-超级终端”窗口。 u 在“ema-超级终端”窗口中选择菜单：文件-退出，在系统询问是否存储连接时回答 “是”。 u 在 WindowXP 桌面上展开并右键单击单项：开始-所有程序-附件-通讯-超级终端- ema,选择“发送到桌面快捷方式”，回到桌面将新建立的连接改名位“连接 ema”启 动超级终端。 u 在 WindowXP 桌面上双击“连接 ema”图标启动超级终端。 u建议使用 ZOC Terminal，请参考光盘目录LinuxToolsZOC。 1.4. 系统编译系统编译 1.4.1.一级启动代码一级启动代码 x-loader 编译编译 首先设置好环境变量，命令为： emaema3530:$ export PATH= /usr/local/arm/arm-2009q1/bin:$PATH 复制光盘 x-loader.tar.bz2 到/home/ema/source 目录下(压缩文件是在 share 盘目录) emaema3530:$ cd /mnt/hgfs/share emaema3530:/mnt/hgfs/share$ cp x-loader.tar.bz2 /home/ema/Source 解压 xloader.tar.bz2 压缩到当前文件夹 emaema3530: $ cd /home/ema/Source emaema3530:/Source$ sudo tar jxvf x-loader.tar.bz2 emaema3530:/Source$ cd xloader make distclean 命令除依赖关系并清除以前编译产生的文件 emaema3530:/Source/xloader$ make CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- ARCH=arm distclean find . -type f ( -name core -o -name *.bak -o -name * -o -name *.o -o -name *.a ) -print | xargs rm -f find . -type f 地 址：广州市天河区粤垦路 38 号广垦商务大厦一座 7 楼网 址：www.ema- 电 话 真4 ( -name .depend -o -name *.srec -o -name *.bin ) -print | xargs rm -f rm -f *.bak tags TAGS rm -fr *.* rm -f x-load x-load.map rm -f include/asm/proc include/asm/arch rm -f include/config.h include/config.mk 接着配置和编译 emaema3530:/Source/xloader$ make CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- ARCH=arm omap3stalker_config rm -f include/config.h include/config.mk Configuring for omap3530beagle board. emaema3530:/Source/xloader$ make CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- ARCH=arm 编译完成后，xloader 目录下会生成新的 x-load.bin。 emaema3530:/Source/xloader$ ls arm_config.mk config.mk drivers libREADME System.map x-load.map boardcpufsMakefile scripts x-load commondiskinclude mkconfig signGP x-load.bin 转换成 SD 卡启动用程序：MLO emaema3530:/Source/xloader$ ./ signGP emaema3530:/Source/xloader$ ls arm_config.mk cpuinclude READMEx-load boarddisklibscriptsx-load.bin commondrivers Makefile signGPx-load.bin.ift config.mkfsmkconfig System.map x-load.map emaema3530:/Source/xloader$ cp x-load.bin.ift MLO 1.4.2.二级启动代码二级启动代码 u-boot 编译编译 首先设置好环境变量，命令为： emaema3530: $ export PATH= /usr/local/arm/arm-2009q1/bin:$PATH 复制光盘 u-boot-release.tar.bz2 到/home/ema/source 目录下(压缩文件是在 share 盘目录) emaema3530:$ cd /mnt/hgfs/share emaema3530:/mnt/hgfs/share$ cp u-boot-release.tar.bz2 /home/ema/Source 解压 u-boot-release.tar.bz2 压缩到当前文件夹 emaema3530:$ cd /home/ema/Source emaema3530:/Source$ sudo tar jxvf u-boot-release.tar.bz2 emaema3530:/Source$ cd u-boot-release 配置编译 emaema3530:/Source/u-boot-release$ make SBC37x_rev_a_config emaema3530:/Source/u-boot-release$ make 编译成功后就可以在当前目录下看到生成的 u-boot.bin。 备注：SBC37x_rev_a_config 文件在 u-boot 源码的 include/configs 文件夹下。 复制 mkimage 到/usr/bin,这是为了编译内核生成 uImage。 地 址：广州市天河区粤垦路 38 号广垦商务大厦一座 7 楼网 址：www.ema- 电 话 真5 emaema3530:/Source/u-boot-release$ cd tools/ emaema3530:/Source/u-boot-release/tools$ cp mkimage /usr/bin 1.4.3.内核编译内核编译 首先设置好环境变量，命令为： emaema3530: $ export PATH= /usr/local/arm/arm-2009q1/bin:$PATH 复制光盘 linux-03.00.01.06.tar.bz2 到/home/ema/source 目录下(压缩文件是在/share 盘目 录)。 emaema3530:$ cd /mnt/hgfs/share emaema3530:/mnt/hgfs/share$ cp linux-03.00.01.06.tar.bz2 /home/ema/Source 解压 linux-03.00.01.06.tar.bz2 压缩到当前文件夹。 emaema3530:/mnt/hgfs/share$ cd /home/ema/Source emaema3530:/Source$ sudo tar jxvf linux-03.00.01.06.tar.bz2 emaema3530:/Source$ cd linux-03.00.01.06 配置编译。 emaema3530:/Source/linux-03.00.01.06$ make CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- ARCH=arm omap3_stalker_defconfig emaema3530:/Source/linux-03.00.01.06$ make CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- ARCH=arm emaema3530:/Source/linux-03.00.01.06$ make CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- ARCH=arm uImage 编译成功后就可以在 arch/arm/boot 目录下看到生成的 uImage。 1.4.4.制作文件系统镜像制作文件系统镜像 开发文件系统通常需要修改某些东西，这就需要重新制作 nandflsah 镜像。方法如下： u 将光盘目录 Linux/Tools 下的 make-ubifs.tar.bz2 解压到 ubuntu 的$HOME 目录下。 $ tar jxvf make-ubifs.tar.bz2 -C $HOME $ cd $HOME/make-ubifs/UBIFS_tools $ chomd +x mkfs.ubifs ubinize $ cd / u 将开发系统的所有文件拷贝到$HOME/make-ubifs/rootfs 中 u 假设系统在 SD 卡的 ext3 分区，且挂载在/media/rootfs/ $ sudo cp -a /media/rootfs/* $HOME/make-ubifs/rootfs/ u 假设你要做的 nandflash 为 256M，则如下运行脚本 $ cd $HOME/make-ubifs/ $ ./mkfs-256m.sh 地 址：广州市天河区粤垦路 38 号广垦商务大厦一座 7 楼网 址：www.ema- 电 话 真6 完成后将在当前目录生成 ubi 的 flash 镜像（ubi.img）,ubifs.img 为中间文件。 同理，如需要的是 512M fash 的镜像，请运行脚本 mkfs-512m.sh 1.5. Linux 系统镜像系统镜像更新更新 1.5.1.制作制作 SD 系统启动卡系统启动卡 为了实现以后的各步骤操作，需要准备一张空白SD 卡(以下操作各步骤中涉及的均为此 卡)，并且需要在它上面建立Fat32 分区和Ext3 分区。如果使用的是我们提供的SD卡，那么可 能SD卡已经有了这两个分区，可省去分区及格式化部分操作，只需要删除已有文件即可 （mkcard.sh脚本在光盘Linux/Tools文件夹里）。 将 SD 卡插入 Ubuntu 系统。 rootema3530:/home/ema# sudo ./mkcard.sh /dev/sdb 1024+0 records in 1024+0 records out 1048576 bytes (1.0 MB) copied, 0.652779 s, 1.6 MB/s Disk /dev/sdb doesnt contain a valid partition table DISK SIZE - 1995440128 bytes CYLINDERS - 242 Checking that no-one is using this disk right now . OK Disk /dev/sdb: 242 cylinders, 255 heads, 63 sectors/track sfdisk: ERROR: sector 0 does not have an msdos signature /dev/sdb: unrecognized partition table type Old situation: No partitions found New situation: Units = cylinders of 8225280 bytes, blocks of 1024 bytes, counting from 0 Device Boot StartEnd #cyls#blocks Id System /dev/sdb1 *0+89-72261c W95 FAT32 (LBA) /dev/sdb292412331871572+ 83 Linux /dev/sdb30-000 Empty /dev/sdb40-000 Empty Successfully wrote the new partition table Re-reading the partition table . If you created or changed a DOS partition, /dev/foo7, say, then use dd(1) to zero the first 512 bytes: dd if=/dev/zero of=/dev/foo7 bs=512 count=1 (See fdisk(8).) mkfs.vfat 2.11 (12 Mar 2005) mke2fs 1.40.8 (13-Mar-2008) Filesystem label=rootfs OS type: Linux Block size=4096 (log=2) Fragment size=4096 (log=2) 117120 inodes, 467893 blocks 虚拟机断开 SD 卡连接随即又重新连接上，用“df”命令就可以看到已经分好两个分区。 地 址：广州市天河区粤垦路 38 号广垦商务大厦一座 7 楼网 址：www.ema- 电 话 真7 rootema3530:/home/ema# df Filesystem1K-blocksUsed Available Use% Mounted on /dev/sda160924160 7115212 50738528 13% / varrun25772088257632 1% /var/run varlock2577200257720 0% /var/lock udev25772056257664 1% /dev devshm2577200257720 0% /dev/shm .host:/62468720 6243009638624 100% /mnt/hgfs /dev/sdb171133171133 1% /media/boot /dev/sdb2185676435568 1727620 3% /media/rootfs 1.5.2.SD 卡的系统镜像更新卡的系统镜像更新 复制启动系统文件。 # sudo cp MLO /media/boot # sudo cp u-boot.bin /media/boot # sudo cp uImage /media/boot # sudo tar jxvf SBC37x-B2-FileSystem.tar.bz2 -C /media/rootfs # sync 卸载 SD 卡并等待“boot”和“rootfs”图标消失并且读卡器上指示灯不再闪烁。 1.5.3.NAND Flash 系统映像更新系统映像更新 u NAND FLASH 分区： * 0x00000000-0x00080000 : “X-Loader“ * 0x00080000-0x00260000 : “U-Boot“ * 0x00260000-0x00280000 : “U-Boot environment data“ * 0x00280000-0x00680000 : “Kernel“ 下面的指南是使用 SD 卡引导将镜像写入到 NAND FLASH 准备： （1）准备一个可启动的 SD 卡。 地 址：广州市天河区粤垦路 38 号广垦商务大厦一座 7 楼网 址：www.ema- 电 话 真8 （2）请确保以下文件在 FAT32 分区的 SD 卡里面： MLO (X-Loader) u-boot.bin (U-Boot) uImage (Linux kernel image) ubi.img (UBIFS file system image) X-Loader 是第一阶段引导加载程序 ，使用下面的命令烧写 X-Loader 到 NAND FLASH OMAP3 Stalker # mmc init OMAP3 Stalker # fatload mmc 0:1 80000000 MLO OMAP3 Stalker # nandecc hw OMAP3 Stalker # nand erase 0 80000 OMAP3 Stalker # nand write.i 80000000 0 80000 U-Boot 是第二阶段引导加载程序 ，使用下面的命令烧写 U-Boot 到 NAND FLASH OMAP3 Stalker # mmc init OMAP3 Stalker # fatload mmc 0:1 80000000 u-boot.bin OMAP3 Stalker # nandecc sw OMAP3 Stalker # nand erase 80000 160000 OMAP3 Stalker # nand write.i 80000000 80000 160000 使用下面的命令烧写内核镜像到 NAND FLASH OMAP3 Stalker # mmc init OMAP3 Stalker # fatload mmc 0:1 80000000 uImage OMAP3 Stalker # nandecc sw OMAP3 Stalker # nand erase 280000 400000 OMAP3 Stalker # nand write.i 80000000 280000 400000 我们使用的文件系统 UBIFS。使用下面的命令加载文件系统镜像到 RAM。这里举例的文件系统 镜像名是：ubi.img OMAP3 Stalker # mmc init OMAP3 Stalker # fatload mmc 0:1 84000000 ubi.img OMAP3 Stalker # nandecc sw 烧写文件系统镜像到 NAND FLASH。这里举例的文件系统镜像的大小是 0xD40000 (Bytes)， 具体大小可根据实际镜像大小来调整。 OMAP3 Stalker # nand write.i 84000000 680000 D40000 备注：光盘上面有提供两个 ubi 镜像,一个是最小文件系统 ubi-console(拷贝到 SD 卡时应改名 为 ubi),大小为 0xD40000 (Bytes)。另一个 ubi 文件大小为 0x9480000 (Bytes)（注意 SD 卡的 boot 分区有足够空间），此文件系统功能较全。 当所有上述工作完成后就可以关掉电源，把 SD 卡拔出来，设置好拨码开关（111100），重新 上电启动开发板,在 U-BOOT 里设置好传给内核的参数就可以从 NAND FLASH 启动。 地 址：广州市天河区粤垦路 38 号广垦商务大厦一座 7 楼网 址：www.ema- 电 话 真9 1.6. TFTP 操作操作 TFTP（Trivial File Transfer Protocol,简单文件传输协议）是 TCP/IP 协议族中的一个用来在客 户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务。 1.6.1.Linux 下配置下配置 TFTP 安装 tftp 所需的软件。首先需要安装 tftp-hpa，tftpd-hpa，前者是客户端，后者是服务程序, 在终端下输入 sudo apt-get install tftp-hpa tftpd-hpa，安装 tftp-hpa 和 tftpd-hpa。然后还需 要安装 xinetd，在终端下输入 sudo apt-get install xinetd，安装好 xinetd。 配置相关服务文件。进入根目录下的 etc 文件夹（cd /etc/），首先看目录中有没有一个 xinetd.conf 文件，如果没有则新建一个，有的话查看内容，看是否与下面的一致，若不一致则修 改，内容如下: 配置 tftp 服务器 命令： sudo vim /etc/default/tftpd-hpa 将内容修改成 地 址：广州市天河区粤垦路 38 号广垦商务大厦一座 7 楼网 址：www.ema- 电 话 真10 其中 tftpboot 这是你 tftp 服务器的工作目录，自行修改，注意，在新建工作目录时，最好修 改其权限为 777，命令 sudo chmod 777 /tftpboot。 然后进入 xinetd.d 文件夹（cd xinetd.d），查看是否有一个 tftp 文件，如果没有就新建一个， 如果有的话就查看内容是否与下面的一致，不一致则修改，内容如下： service tftp socket_type = dgram wait = yes disable = no user = root protocol = udp server = /usr/sbin/in.tftpd server_args = -s /tftpboot per_source = 11 cps =100 2 flags =IPv4 修改所需文件夹的权限。需要修改的文件夹也就是上一步提到的那个服务器文件存放的文件 夹，以本手册的配置文件为例，创建一个文件夹（sudo mkdir /tftpboot），然后把它可以设置成 访问权限为 sudo chmod 777 /tftpboot。 重新启动服务。 sudo service tftpd-hpa restart sudo /etc/init.d/xinetd reload sudo /etc/init.d/xinetd restart 1.6.2.Windows 下配置下配置 TFTP 使用 tftp 软件做相关操作，在光盘目录LinuxToolstftp下。 1.6.3.开发板使用开发板使用 tftp 下载镜像到下载镜像到 Nand Flash 1)打开PC机tftp服务 地 址：广州市天河区粤垦路 38 号广垦商务大厦一座 7 楼网 址：www.ema- 电 话 真11 2)系统上电后进入uboot,设置开发板环境变量并下载。 OMAP3 Stalker # setenv serverip 6 （主机IP） OMAP3 Stalker # setenv ipaddr 41（评估板 IP） OMAP3 Stalker # saveenv 3)下载MLO #if tftpboot MLO; then nandecc hw; nand erase 0 80000; nand write 82000000 0 80000; fi; 4)下载u-boot.bin #if tftpboot u-boot.bin; then nandecc sw; nand erase 80000 160000; nand write $loadaddr 80000 160000; fi; 5)下载uImage #if tftpboot uImage; then nandecc sw; nand erase 280000 400000; nand write $loadaddr 280000 400000; fi; 6)下载ubi.img #if tftpboot ubi.img; then nandecc sw; nand erase 680000 1000000; nand write $loadaddr 680000 d40000; fi; 1.7. 挂载网络文件系统挂载网络文件系统 NFS NFS 服务就是将宿主机的一个目录通过网络可以被挂载到其他计算机上，并且作为其他计算机 的一个目录。在嵌入式开发中，通过 NFS 可以很方便的将修改的文件通过 NFS 传输到目标板上。 Ubuntu 默认是没有 NFS 服务的，所以需要自己安装。 安装 NFS 服务版。 emaema3530:$ sudo apt-get install nfs-kernel-server 修改 NFS 配置文件，vim /etc/exports。 emaema3530:$ vim /etc/exports 在文件中添加 NFS 的目录格式如下, 并存盘退出。 /home/ema/nfs_share *(rw,sync,no_root_squash) 在根目录下建立共享的目录，并创建 test 文件放在目录里。 emaema3530:$ mkdir /home/ema/nfs_share 地 址：广州市天河区粤垦路 38 号广垦商务大厦一座 7 楼网 址：www.ema- 电 话 真12 emaema3530:$ touch /home/ema/nfs_share/test 重新启动 NFS。 emaema3530:$ sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart 查看宿主机 IP。 emaema3530:$ ifconfig 挂载本地目录，测试 NFS。 emaema3530:/$ sudo mount 62:/home/ema/nfs_share/ /tmp/ sudo password for ema: emaema3530:/$ ls /tmp/ aaa emaema3530:/$ sudo umount /tmp/ emaema3530:/$ ls /tmp/ gconfd-ema keyring-QhwEr7 orbit-ema ssh-oHsGDk5300 VMwareDnD vmware-root 目标板需要安装 nfs-utils-client。 rootbeagleboard:# opkg install nfs-utils-client Installing nfs-utils-client (1.1.2-2.1) to root. Downloading http:/www.angstrom- /feeds/2008/ipk/glibc/armv7a/base/nfs-utils-client_1.1.2-2.1_armv7a.ipk Configuring nfs-utils-client 目标板通过 NFS 挂载宿主机目录。 rootbeagleboard:# mount 62:/home/ema/nfs_share/ /tmp/ Cant set permissions on mtab: Operation not permitted rootbeagleboard:# ls /tmp/ test 2.Linux 系统操作系统操作 2.1. 设置开机自动运行程序设置开机自动运行程序 在/etc/init.d/rcS 文件里添加一个的 shell 脚本，开机就会执行这个脚本，例如 se