文章農場: 編譯 ARM Linux 核心

~/qemu_image/ -> 放置 ARM image 之目錄
~/qemu_image/kernel/ -> 放置 ARM Linux 核心編譯目錄
~/qemu_image/kernel/modules -> 放置 ARM Linux 核心模組目錄

一、先確定使用的 ARM Board

在這邊假設我們要使用 Beagle Board ，去官方找硬體 Datasheet ，可以知道其 CPU 為 OMAP 3530(Cortex A8) ，其它資訊可參考：
Beagle Board 官方網站 (http://beagleboard.org/)
OMAP 3530(Cortex A8) 德洲儀器官網 (http://www.ti.com/product/omap3530?247SEM)

二、查看 QEMU 支援

qemu-system-arm -cpu ?

我們看有沒有支援 (Cortex A8) ，指令輸出如下：
Available CPUs:
arm1026
arm1136
arm1136-r2
arm1176
arm11mpcore
arm926
arm946
cortex-a15
cortex-a8
cortex-a8-r2
cortex-a9
cortex-m3
pxa250
pxa255
pxa260
pxa261
pxa262
pxa270-a0
pxa270-a1
pxa270
pxa270-b0
pxa270-b1
pxa270-c0
pxa270-c5
sa1100
sa1110
ti925t

三、下載 ARM Linux Kernel

twaren 載點(version 3.X)： http://ftp.twaren.net/Unix/Kernel/linux/kernel/v3.x/

先假設我們選用 linux-3.4.100.tar.xz

cd ~/qemu_image/kernel/
wget http://ftp.twaren.net/Unix/Kernel/linux/kernel/v3.x/linux-3.4.100.tar.xz
tar xfva linux-3.4.100.tar.xz
cd linux-3.4.100/

四、基本參數設定(一般 User)

注意所在目錄位置： ~/qemu_image/kernel/linux-3.4.100/

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- omap2plus_defconfig

輸出：
#
# configuration written to .config
#

五、細部設定 Menuconfig

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- menuconfig

我的設定如下：

General setup  ---> Kernel compression mode (...)  ---> XZ

System Type  ---> ARM system type (...)  ---> TI OMAP

System Type  ---> TI OMAP2/3/4 Specific Features  ---> [*] OMAP3 BEAGLE board

System Type  ---> TI OMAP2/3/4 Specific Features  ---> [*] DEVKIT8000 board

File systems  ---> <*> The Extended 4 (ext4) filesystem

########################################################

Debug 1:

當 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- menuconfig

出現：

*** Unable to find the ncurses libraries or the

*** required header files.

*** 'make menuconfig' requires the ncurses libraries.

***

*** Install ncurses (ncurses-devel) and try again.

***

make[1]: *** [scripts/kconfig/dochecklxdialog] Error 1

make: *** [menuconfig] Error

解決 1：

sudo apt-get install libncurses5-dev

########################################################

六、編譯核心 uImage

time make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- uImage -j {core number}

########################################################

Debug 2:

若執行編譯指令，出現：

/bin/sh: 1: arm-linux-gnueabi-gcc: not found

make[2]: *** [scripts/mod/empty.o] Error 127

make[1]: *** [scripts/mod] Error 2

make[1]: *** Waiting for unfinished jobs....

解決 2:

ls -l /usr/bin/arm-linux-gnueabi-*

查看所裝的 g++, gcc, cpp 之版本，例如我的如下：

arm-linux-gnueabi-gcc-4.4

arm-linux-gnueabi-g++-4.4

arm-linux-gnueabi-cpp-4.4

接下來做 sub-link
sudo ln -s /usr/bin/arm-linux-gnueabi-gcc-4.4 /usr/bin/arm-linux-gnueabi-gcc
sudo ln -s /usr/bin/arm-linux-gnueabi-g++-4.4 /usr/bin/arm-linux-gnueabi-g++
sudo ln -s /usr/bin/arm-linux-gnueabi-cpp-4.4 /usr/bin/arm-linux-gnueabi-cpp

########################################################
Debug 3:

若執行編譯指令，出現：

"mkimage" command not found - U-Boot images will not be built

make[1]: *** [arch/arm/boot/uImage] Error 1

make: *** [uImage] Error 2

解決 3：

sudo apt-get install u-boot-tools

########################################################

編譯成功後，會出現下面訊息：

Image Name: Linux-3.4.100

Created: Tue Nov 4 10:18:34 2014

Image Type: ARM Linux Kernel Image (uncompressed)

Data Size: 2533656 Bytes = 2474.27 kB = 2.42 MB

Load Address: 80008000

Entry Point: 80008000

Image arch/arm/boot/uImage is ready

可以查看 uImage 檔案屬性：

file ~/qemu_image/kernel/linux-3.4.100/arch/arm/boot/uImage

/home/lin/qemu_image/kernel/linux-3.4.100/arch/arm/boot/uImage: u-boot legacy uImage, Linux-3.4.100, Linux/ARM, OS Kernel Image (Not compressed), 2533656 bytes, Tue Nov 4 10:18:34 2014, Load Address: 0x80008000, Entry Point: 0x80008000, Header CRC: 0x3B853179, Data CRC: 0xB98ABE41

七、編譯核心 modules

0. 注意目錄位置

cd ~/qemu_image/kernel/linux-3.4.100

1. Compile Kernel Modules

time make -s ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- modules -j ${core number}

2. Install Kernel Modules

time make -s ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- modules_install INSTALL_MOD_PATH=~/qemu_image/kernel/modules/ -j ${core number}

3. 製成壓縮檔

cd ~/qemu_image/kernel/modules
tar cfva modules-3.4.100.tar.xz lib

八、總結

1. modules-3.4.100.tar.xz 可以用來取代原始 rootfs 中的 /lib/modules 舊版驅動。

2. 參考建立虛擬 SD Card，並且做連結及掛載

losetup /dev/loop0 sdcard.img
losetup -o `expr 512 \ * 2048` /dev/loop1 /dev/loop0
mount /dev/loop1 /sd1

3. 將 uImage 移入 /sd1

cp ~/qemu_image/kernel/linux-3.4.100/arch/arm/boot/uImage /sd1

要在 /sd1 裡面看到下面五個檔案：
-rwxr-xr-x 1 root root 51100 11月 18 11:57 MLO
-rwxr-xr-x 1 root root 1852516 11月 18 11:57 u-boot
-rwxr-xr-x 1 root root 392152 11月 18 11:57 u-boot.bin
-rwxr-xr-x 1 root root 392216 11月 18 11:57 u-boot.img
-rwxr-xr-x 1 root root 2533720 11月 18 11:57 uImage

4. 測試開機(參考 u-boot 編譯指令)

qemu-system-arm -M beagle -nographic -sd sdcard.img

########################################################
Debug
開虛擬機出現下面訊息：
qemu: hardware error: no boot device found
CPU #0:
R00=00000000 R01=00000000 R02=00000000 R03=00000000
R04=00000000 R05=00000000 R06=00000000 R07=00000000
R08=00000000 R09=00000000 R10=00000000 R11=00000000
R12=00000000 R13=00000000 R14=00000000 R15=400140a4
PSR=400001d3 -Z-- A svc32
s00=00000000 s01=00000000 d00=0000000000000000
s02=00000000 s03=00000000 d01=0000000000000000
s04=00000000 s05=00000000 d02=0000000000000000
s06=00000000 s07=00000000 d03=0000000000000000
s08=00000000 s09=00000000 d04=0000000000000000
s10=00000000 s11=00000000 d05=0000000000000000
s12=00000000 s13=00000000 d06=0000000000000000
s14=00000000 s15=00000000 d07=0000000000000000
s16=00000000 s17=00000000 d08=0000000000000000
s18=00000000 s19=00000000 d09=0000000000000000
s20=00000000 s21=00000000 d10=0000000000000000
s22=00000000 s23=00000000 d11=0000000000000000
s24=00000000 s25=00000000 d12=0000000000000000
s26=00000000 s27=00000000 d13=0000000000000000
s28=00000000 s29=00000000 d14=0000000000000000
s30=00000000 s31=00000000 d15=0000000000000000
s32=00000000 s33=00000000 d16=0000000000000000
s34=00000000 s35=00000000 d17=0000000000000000
s36=00000000 s37=00000000 d18=0000000000000000
s38=00000000 s39=00000000 d19=0000000000000000
s40=00000000 s41=00000000 d20=0000000000000000
s42=00000000 s43=00000000 d21=0000000000000000
s44=00000000 s45=00000000 d22=0000000000000000
s46=00000000 s47=00000000 d23=0000000000000000
s48=00000000 s49=00000000 d24=0000000000000000
s50=00000000 s51=00000000 d25=0000000000000000
s52=00000000 s53=00000000 d26=0000000000000000
s54=00000000 s55=00000000 d27=0000000000000000
s56=00000000 s57=00000000 d28=0000000000000000
s58=00000000 s59=00000000 d29=0000000000000000
s60=00000000 s61=00000000 d30=0000000000000000
s62=00000000 s63=00000000 d31=0000000000000000
FPSCR: 00000000
已經終

解決：
fdisd sdcard.img
a
1
w

將開機選項加到 sdcard.img 第一分割區。

########################################################

九、秘訣攻略

arm 的編譯指令有點長，我們可以利用 alias 來包裝成好記的指令。

vi ~/.bashrc
加入 alias makearm='make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-'
source ~/.bashrc

之後就可以用自訂的指令，

設定核心：
makearm omap2plus_defconfig

核心選單：
makearm menuconfig

編譯 uImage ：
time makearm uImage -j 8

編譯 modules ：
time makearm modules -s -j 8

編譯 modules_install：
time makearm modules_install INSTALL_MOD_PATH=../modules/ -s -j 8

Reference:

http://pominglee.blogspot.tw/2012/10/arm-linux.html

文章農場

2014年11月4日星期二

編譯 ARM Linux 核心

一、先確定使用的 ARM Board

二、查看 QEMU 支援

三、下載 ARM Linux Kernel

四、基本參數設定(一般 User)

五、細部設定 Menuconfig

六、編譯核心 uImage

七、編譯核心 modules

0. 注意目錄位置

1. Compile Kernel Modules

2. Install Kernel Modules

3. 製成壓縮檔

八、總結

九、秘訣攻略

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編譯 ARM Linux 核心

一、先確定使用的 ARM Board

二、查看 QEMU 支援

三、下載 ARM Linux Kernel

四、基本參數設定(一般 User)

五、細部設定 Menuconfig

六、編譯核心 uImage

七、編譯核心 modules

0. 注意目錄位置

1. Compile Kernel Modules

2. Install Kernel Modules

3. 製成壓縮檔

八、總結

九、 秘訣攻略

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九、秘訣攻略