Корневая файловая система

Сборка ядра и dtb файла происходит в задании 19. Для получения полной прошивки нужно также собрать корневую файловую систему.

Сборка простой корневой файловой системы

Напишем простейший init процесс, который выводит приветственное сообщение и через время завершается. Пример кода можно посмотреть в документации ядра Linux (ссылка);
```
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  printf("Hello world!\n");
  sleep(20);
}
```
arm-linux-gnueabihf-gcc -static init.c -o init - соберем init процесс под ARM архитектуру, статически прилинковав libc;

Note

Для проверки свойств файла можно выполнить file ./init.

echo init | cpio -o -H newc | gzip > initramfs.cpio.gz - упакуем файл в архив;
Положим этот архив рядом с файлом ядра и dtb файлом. Таким образом, получаем простейшую прошивку;
QEMU_AUDIO_DRV=none qemu-system-arm -M vexpress-a9 -kernel zImage -initrd initramfs.cpio.gz -dtb vexpress-v2p-ca9.dtb -append "console=ttyAMA0" -nographic - запустим эмулятор с новой прошивкой:

После старта увидим приветственное сообщение, выводимое init процессом:

По истечении таймера процесс init завершится и ядро упадет с ошибкой Kernel panic:

Сборка корневой файловой системы на основе BusyBox и включение в неё OpenSSH

Сборка OpenSSH

Склонируем репозитории OpenSSH, а также zlib и OpenSSL, необходимые для сборки;
Соберем zlib:
- CC=arm-linux-gnueabihf-gcc ./configure --static --prefix=$PWD/_install - выполним конфигурацию Makefile:
- make -j <число ядер> - выполним сборку:
- make install - выполним установку:
Соберем OpenSSL:
- ./Configure linux-armv4 shared --cross-compile-prefix=arm-linux-gnueabihf- --prefix=$PWD/_include - выполним конфигурацию под целевую платформу:
- make -j <число ядер> - выполним сборку:
- make install - выполним установку:
Выполним сборку OpenSSH:
- ./configure --prefix=$PWD/_install --disable-strip --with-zlib=$PWD/../zlib/_install --with-ssl-dir=$PWD/../openssl/_include --host=arm-linux-gnueabihf - выполним конфигурацию под целевую платформу:
- make - выполним сборку:
- make install - выполним установку:
- Увидим, что файлы собрались:
- Все получившиеся файлы будут помещены в соответствующие директории, которые получатся на следующем этапе;
- Запуск ssh также будет проведен ниже.

Сборка и установка BusyBox

Перейдя в директорию с BusyBox, выполним сборку под ARM: ARCH=arm make defconfig;
ARCH=arm make menuconfig - отредактируем дефолтную конфигурацию;

Во вкладке Settings:
- Build static binary (no shared libs) - включить;
- Cross compiler prefix указать -arm-linux-gnueabihf-.
make -j <число ядер> - выполним сборку;
make install - выполним установку;
find . | cpio -o -H newc | gzip > initramfs.cpio.gz - выполним сборку архива, перейдя в папку /_install из корневой директории BusyBox;
Положим этот архив рядом с файлом ядра и dtb файлом. Таким образом, получаем прошивку;
QEMU_AUDIO_DRV=none qemu-system-arm -M vexpress-a9 -kernel zImage -initrd initramfs.cpio.gz -dtb vexpress-v2p-ca9.dtb -append "console=ttyAMA0 rdinit=/bin/ash" -nographic - запустим эмулятор и увидим, что теперь есть доступ к консоли. Проверим работу команд echo и ssh (предварительно была проведена настройка ssh на платформе назначения, которая состояла в создании root пользователя с UID 0 и генерации ключа с помощью ssh-keygen):

Таким образом, обе прошивки были успешно собраны и протестированы.

Сборка и запуск U-Boot под ARM

Склонируем репозиторий по ссылке (ссылка);
ARCH=arm make qemu_arm_defconfig - создадим конфигурацию;
ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- make -j <число ядер> - выполним сборку;
QEMU_AUDIO_DRU=none qemu-system-arm -M virt -bios u-boot.bin -nographic - запустим U-Boot. Так как рядом с загрузчиком ничего нет, то запустится только его терминал, где можно, к примеру, вывести переменные среды окружения (env print) или список доступных команд (help).

=> env print

arch=arm
baudrate=115200
board=qemu-arm
board_name=qemu-arm
boot_targets=qfw usb scsi virtio nvme dhcp
bootcmd=bootflow scan -lb
bootdelay=2
cpu=armv7
ethaddr=52:54:00:12:34:56
fdt_addr=0x40000000
fdt_high=0xffffffff
fdtcontroladdr=465ddea0
initrd_high=0xffffffff
kernel_addr_r=0x40400000
loadaddr=0x40200000
preboot=usb start
pxefile_addr_r=0x40300000
ramdisk_addr_r=0x44000000
scriptaddr=0x40200000
stderr=serial,vidconsole
stdin=serial,usbkbd
stdout=serial,vidconsole
usb_ignorelist=0x1050:*,
vendor=emulation

=> help

?         - alias for 'help'
base      - print or set address offset
bdinfo    - print Board Info structure
blkcache  - block cache diagnostics and control
boot      - boot default, i.e., run 'bootcmd'
bootd     - boot default, i.e., run 'bootcmd'
bootdev   - Boot devices
bootefi   - Boots an EFI payload from memory
bootelf   - Boot from an ELF image in memory
bootflow  - Boot flows
bootm     - boot application image from memory
bootmeth  - Boot methods
bootp     - boot image via network using BOOTP/TFTP protocol
bootvx    - Boot vxWorks from an ELF image
bootz     - boot Linux zImage image from memory
chpart    - change active partition of a MTD device
cls       - clear screen
cmp       - memory compare
coninfo   - print console devices and information
cp        - memory copy
crc32     - checksum calculation
date      - get/set/reset date & time
dfu       - Device Firmware Upgrade
dhcp      - boot image via network using DHCP/TFTP protocol
dm        - Driver model low level access
echo      - echo args to console
editenv   - edit environment variable
eficonfig - provide menu-driven UEFI variable maintenance interface
env       - environment handling commands
erase     - erase FLASH memory
exit      - exit script
ext2load  - load binary file from a Ext2 filesystem
ext2ls    - list files in a directory (default /)
ext4load  - load binary file from a Ext4 filesystem
ext4ls    - list files in a directory (default /)
ext4size  - determine a file's size
false     - do nothing, unsuccessfully
fatinfo   - print information about filesystem
fatload   - load binary file from a dos filesystem
fatls     - list files in a directory (default /)
fatmkdir  - create a directory
fatrm     - delete a file
fatsize   - determine a file's size
fatwrite  - write file into a dos filesystem
fdt       - flattened device tree utility commands
flinfo    - print FLASH memory information
fstype    - Look up a filesystem type
fstypes   - List supported filesystem types
go        - start application at address 'addr'
help      - print command description/usage
iminfo    - print header information for application image
imxtract  - extract a part of a multi-image
itest     - return true/false on integer compare
lcdputs   - print string on video framebuffer
ln        - Create a symbolic link
load      - load binary file from a filesystem
loadb     - load binary file over serial line (kermit mode)
loads     - load S-Record file over serial line
loadx     - load binary file over serial line (xmodem mode)
loady     - load binary file over serial line (ymodem mode)
loop      - infinite loop on address range
ls        - list files in a directory (default /)
md        - memory display
mii       - MII utility commands
mm        - memory modify (auto-incrementing address)
mtd       - MTD utils
mtdparts  - define flash/nand partitions
mw        - memory write (fill)
net       - NET sub-system
nm        - memory modify (constant address)
nvme      - NVM Express sub-system
panic     - Panic with optional message
part      - disk partition related commands
pci       - list and access PCI Configuration Space
ping      - send ICMP ECHO_REQUEST to network host
poweroff  - Perform POWEROFF of the device
printenv  - print environment variables
protect   - enable or disable FLASH write protection
pxe       - get and boot from pxe files
qfw       - QEMU firmware interface
random    - fill memory with random pattern
reset     - Perform RESET of the CPU
run       - run commands in an environment variable
save      - save file to a filesystem
saveenv   - save environment variables to persistent storage
scsi      - SCSI sub-system
scsiboot  - boot from SCSI device
setcurs   - set cursor position within screen
setenv    - set environment variables
setexpr   - set environment variable as the result of eval expression
showvar   - print local hushshell variables
size      - determine a file's size
sleep     - delay execution for some time
source    - run script from memory
test      - minimal test like /bin/sh
tftpboot  - load file via network using TFTP protocol
tpm       - Issue a TPMv1.x command
tpm2      - Issue a TPMv2.x command
true      - do nothing, successfully
usb       - USB sub-system
usbboot   - boot from USB device
vbe       - Verified Boot for Embedded
version   - print monitor, compiler and linker version
virtio    - virtio block devices sub-system

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 18 Commits
README.md		README.md

Provide feedback

Saved searches

Use saved searches to filter your results more quickly

Repository files navigation

Корневая файловая система

Сборка простой корневой файловой системы

Сборка корневой файловой системы на основе BusyBox и включение в неё OpenSSH

Сборка OpenSSH

Сборка и установка BusyBox

Сборка и запуск U-Boot под ARM

About

EltexEmbeddedC/root-filesystem

Folders and files

Latest commit

History

Repository files navigation

Корневая файловая система

Сборка простой корневой файловой системы

Сборка корневой файловой системы на основе BusyBox и включение в неё OpenSSH

Сборка OpenSSH

Сборка и установка BusyBox

Сборка и запуск U-Boot под ARM

About

Resources

Stars

Watchers

Forks