1. 簡介

嵌入式系統能夠在開發(fā)板上正常運行，需要先進行系統配置，一個完整的嵌入式系統應該包含的幾個部分:：uboot，kernel，rootfs，appfs。這幾部分在ARM板Flash上的位置關系如下圖所示：

嵌入式系統分區(qū)結構

注：圖片來源于韋東山老師的《嵌入式Linux應用開發(fā)完全手冊》

rootfs可以不用添加到開發(fā)板，而是部署到PC機上，開發(fā)板在運行完kernel，要掛載rootfs時，可以通過NFS網絡掛載到設定好的PC機上的文件系統上。

操作系統: 內核 + 文件(應用, 配置, 設備, ...);

    bootloader: u-boot (交互界面) # lsX

                    help

    kernel    : linux  (沒有交互)

    filesystem: rootfs android qt_rootfs ... 

                       ....    ....

                shell

2. 安裝工具

需要用到的安裝工具包及源碼包如下：

2.1 安裝交叉編譯工具

交叉編譯：在PC機（x86平臺）上開發(fā)程序，在ARM板上運行，提高開發(fā)、編譯速度。

在編譯uboot、內核、busybox、程序文件之前需要安裝兼容開發(fā)板的交叉編譯工具

參考Exynos4412交叉編譯環(huán)境搭建

檢測系統是否已經安裝有交叉編譯環(huán)境：

# arm-linux-gcc -v  

bash: arm-linux-gcc: command not found  

安裝步驟：

找到arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp-20120301.tgz 所在路徑，并解壓壓縮文件

# tar xf arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp-20120301.tgz   

# ls  

arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp-20120301.tgz  opt  

// 解壓后得到一個opt文件夾

在usr/local/目錄下創(chuàng)建文件夾，并將解壓縮的文件夾./opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/拷貝到/usr/local/arm/目錄：

# mkdir /usr/local/arm  

# cp opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/ /usr/local/arm/ -rf  

修改環(huán)境變量：

# vim /root/.bash_profile   

// 在文件末尾添加：  

PATH=/usr/local/arm/4.5.1/bin/:$PATH  

export PATH  

注銷用戶，重新登錄用戶后生效

或者：

# source /root/.bash_profile  

// 使配置文件生效

檢查交叉編譯環(huán)境是否安裝成功：

# arm-linux-gcc -v  

......  

gcc version 4.5.1 (ctng-1.8.1-FA)  

// 交叉編譯環(huán)境安裝成功 

檢測到交叉編譯環(huán)境版本為4.5.1，安裝成功。

2.2 Minicom串口工具安裝及配置

參考Minicom串口工具安裝及配置

2.3 安裝fastboot工具

2.4 安裝NFS服務

現在多數Linux發(fā)行版都會自帶NFS服務，一般系統安裝時都會默認安裝NFS服務，如果沒有安裝請查詢資料自行安裝，此處不再敘述NFS安裝方法。

2.5 關閉防火墻

使用NFS網絡文件系統需要系統關閉防火墻，否則，系統啟動過程會失敗。

4. 編譯內核

Tiny4412編譯內核linux-3.5后，將zImage燒寫到SD卡中，啟動過程中會出現卡死的現象

在kernel編譯的時候將TrustZone模塊去掉，之后再編譯，再燒寫

5. 編譯uboot并制作SD卡

參考Tiny4412光盤資料README for FriendlyARM Tiny4412

5.1 Build uboot

a) 安裝好toolchain

    (arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp-20120301.tgz)

    并設置好環(huán)境變量PATH，保證可以正常使用。

b) 解壓 uboot_tiny4412-20130929.tgz 并進入相應的目錄

    # tar xzf uboot_tiny4412-20130929.tgz

    # ls

    uboot_tiny4412_0929  uboot_tiny4412-20130929.tgz

c) 配置 uboot 并編譯

    # cd uboot_tiny4412

    # make tiny4412_config

    # make

d) 編譯 用于生成bl2 的工具

    # make -C sd_fuse

    或者

    # cd sd_fuse; make

5.2 制作啟動 Tiny4412 的SD卡

a) 先準備一張4G或以上的SDHC卡

    注意：該卡的已有數據將會被破壞，因此請先對SD卡上的數據進行備份。

b) 如果SD卡容量大于等于32G

    # cd uboot_tiny4412_0929/sd_fuse/tiny4412

    # vim sd_fusing.sh 

     36 if [ ${BDEV_SIZE} -gt 32000000 ]; then

     37     echo "Error: Block device size (${BDEV_SIZE}) is too large"

     38 #   exit 1

     39 fi

    將判斷SD卡容量中的處理exit 1注釋掉。

c) fusing SD card

    # 假設SD卡已被PC Linux識別為/dev/sdb, 以root用戶運行以下命令即可：

    # cd sd_fuse/tiny4412

    # ./sd_fusing.sh /dev/sdb

5.3 使用SD卡啟動 Tiny4412

a) 將已經制作好的SD卡插到Tiny4412板上，撥動S2切換到SDBOOT，同時連接串口線到PC且假設已經準備好。

b) 開發(fā)板加電，然后在串口控制臺(如：Minicom)，按任意鍵進入uboot命令行模式

c) 對SD卡進行分區(qū)

    輸入以下uboot命令即可對SD卡進行分區(qū)：

    # fdisk -c 0 320 806 518

    重新分區(qū)后，可重新格式化FAT分區(qū)

    # fatformat mmc 0:1

5.4 使用fastboot工具燒寫內核

a) 進入fastboot模式以燒寫內核鏡像

    使用USB線連接Tiny4412的MICRO_USB口到PC，然后輸入以下uboot命令:

    # fastboot

b) 燒寫內核鏡像到SD卡

    首先準備好的內核鏡像zImage，進入zImage所在的文件夾

    在PC端輸入以下命令進行燒寫:

    # fastboot flash kernel zImage              (燒寫kernel)

6. 制作簡單的網絡文件系統

6.2 NFS服務配置

6.3 使用busybox編譯出命令

解壓縮:

    # tar xf busybox-1.17.2-20101120.tgz    (linux基本命令)

    # cd busybox-1.17.2

編輯:

配置:

make defconfig    (默認)

make menuconfig    (修改默認配置)

        Busybox Settings  --->

            -> Build Options 

                -> (arm-linux-) Cross Compiler prefix

                    ^^^^^^^^^^ 交叉編譯

                    arm-linux-gcc  指定編譯工具為交叉編譯器;

在busybox中添加命令：rmmod insmod lsmod

        Linux Module Utilities  ---> 

            [ ] Simplified modutils

            [*]   insmod

            [*]   rmmod

            [*]   lsmod

            [*]     Pretty output

            [*]   modprobe

            [*]     Blacklist support

            [*]   depmod

make

make install

或者：

make && make install

^        ^

編譯    安裝(拷貝)

注意: 編譯完時提示; 執(zhí)行程序需要的依賴庫;

    Trying libraries: crypt m

    Library crypt is not needed, excluding it

    Library m is needed, can't exclude it (yet)

安裝完時提示

--------------------------------------------------

You will probably need to make your busybox binary

setuid root to ensure all configured applets will

work properly.

--------------------------------------------------

拷貝安裝完的命令:

    cp ./_install/* /nfsroot -rf

到這里去執(zhí)行編譯好的程序，會提示執(zhí)行失敗????

    是因為在編譯時，選擇使用動態(tài)鏈接；要解決該問題，需要將交叉編譯工具中的庫文件拷貝到nfsroot/lib目錄下。

6.4 添加庫文件和動態(tài)鏈接加載器

(執(zhí)行命令需要依賴庫)

    mkdir /nfsroot/lib

    cp /usr/local/arm/4.5.1/arm-none-linux-gnueabi/lib/* /nfsroot/lib -rf

       ^ arm 架構的庫和加載器

6.5 添加設備文件

(應用運行需要)

    mkdir /nfsroot/dev /nfsroot/sys /nfsroot/proc /nfsroot/tmp

    mkdir /nfsroot/etc

    mkdir /nfsroot/etc/init.d

6.5.1 編輯啟動腳本:

    vim /nfsroot/etc/init.d/rcS

        #!/bin/sh

        //掛載虛擬文件系統:

        //    proc虛擬文件系統 : ps top 

        //        kernel運行狀況, 進程信息;

        /bin/mount -t proc  none /proc

        //    sysfs虛擬文件系統: mdev

        //        kernel中所有的支持的設備信息;

        /bin/mount -t sysfs none /sys

        //    tmpfs虛擬文件系統: 

        //        斷電清空數據/dev /tmp

        /bin/mount -t tmpfs none /dev

        //                         ^^^^ 

        ///dev實時描述當前kernel中支持的所有設備的節(jié)點;

        //    tmpfs同上;

        /bin/mount -t tmpfs none /tmp

        //mdev -s : 掃描/sys目錄, 在/dev目錄下生成設備節(jié)點;

        //busybox中有mdev, x86下沒有;

        /sbin/mdev -s

        //支持熱插拔; 需要kernel監(jiān)聽設備的插入拔出并調用/sbin/mdev命令;

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

設置腳本的執(zhí)行權限:

    chmod 777 rcS

6.5.2 編輯init進程啟動配置文件:

    vim /nfsroot/etc/inittab

        系統啟動自動執(zhí)行腳本:

        ::sysinit:/etc/init.d/rcS    (系統啟動時執(zhí)行)

        執(zhí)行完腳本,執(zhí)行shell, 指定shell輸入輸出終端ttySAC0:

        ttySAC0::respawn:/bin/sh    (任何時候都執(zhí)行)

注意: 不需要添加inittab; 

    ramdisk-u.img --> inittab --> rcS

        ^ 根文件系統;