Ubuntu 20.04 qemu arm64 linux6.3.8 開発環境セットアップ

開発環境

• ubuntu 20.04

• VMware ワークステーション プロ 16

• qemu (エミュレータ)、ARM64: virt Cortex-a57 プラットフォームに基づく

• Linux 6.3.8 (現在の最新バージョン) をビルドします。

準備

• Linux カーネルのダウンロード、最新の安定バージョン (現在 linux-6.3.8) をダウンロードします。これは qemu エミュレーターであるため、最新の Linux バージョンの学習とエンジニアリング検証を試すことができます。

• Linux カーネルのダウンロード アドレス。最新バージョンは次の場所から直接見つけるhttps://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v6.x/こともできます。https://kernel.org/

• aarch64 gccクロスコンパイル ツールチェーン。ここで新しいものを使用してください: gcc-linaro-12.2.1-2023.04-x86_64_aarch64-linux-gnu.tar.xz、ダウンロード アドレスhttps://snapshots.linaro.org/gnu-toolchain/12.2-2023.04-1/aarch64-linux-gnu/

qemuをインストールする

• ここでは、仮想マシンの ubuntu 20.04 に qemu をインストールしています。もちろん、条件が許せば、ubuntu ホストに直接インストールすることもできます。

$ sudo apt-get install qemu
$ sudo apt-get install qemu-system
$ qemu-system-aarch64 -M help   /* 查看支持的板子的列表 */

arm64 または aarch64 プラットフォームである ARM64 virt プラットフォームを使用します。

• クロスコンパイルツールチェーン

• Unzip gcc-linaro-13.0.0-2022.10-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz
  /* arm gcc クロス コンパイラーが保存されているディレクトリ。ユーザー ディレクトリ home*/ に置くことができます。

mkdir /home/zhangsz/tools
tar xvf gcc-linaro-12.2.1-2023.04-x86_64_aarch64-linux-gnu.tar.xz -C /home/zhangsz/tools/

• 環境変数に追加

/* 环境变量追加到 /etc/profie 中 */
$ sudo vim /etc/profile

/* 最后面追加 aarch64 gcc 交叉编译工具链的路径 */
export PATH=$PATH:/home/zhangsz/linux/tools/gcc-linaro-12.2.1-2023.04-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin

/* 环境变量生效 */
$ source /etc/profile

• 現在の arm gcc バージョンを確認する

• シェルコマンドを入力しますaarch64-linux-gnu-gcc -v

Linux カーネルをコンパイルする

• Linux カーネルを ubuntu に解凍

$ mkdir /home/zhangsz/linux
$ mkdir /home/zhangsz/linux/kernel

/* 解压缩 tar.gz 格式的 linux kernel 文件 */
$ tar xf linux-6.3.8.tar.xz -C /home/zhangsz/linux/kernel

設定とコンパイル

• いくつかのパッケージの依存関係をインストールする

/* ubuntu 根据需求安装一些依赖 */
$ sudo apt-get install bison
$ sudo apt-get install flex
$ sudo apt-get install make

/* arm64 平台的 默认配置文件，注意当前Linux arm64 下只有一个 defconfig 文件 */
$ make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- defconfig

/* 直接编译，如果编译报错，安装依赖继续编译，直到编译完成 */
$ make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- -j8

Linuxの製品をコンパイルする

• 製品は次のとおりです:linux-6.3.8/arch/arm64/boot/Image.gzまたはlinux-6.3.8/arch/arm64/boot/Image

/* 默认编译会生成 zImage */
/home/zhangsz/linux/linux-6.3.8/arch/arm64/boot/Image.gz  或者（Image 非压缩） 

/* 同时编译生成了 arm64 下的 设备树文件，注意是 dtb 文件，当前暂未使用到 */
/home/zhangsz/linux/linux-6.0.1/arch/arm64/boot/dts/arm/ 

qemu で Linux を起動する

• qemu はエミュレータであるため、u-bootLinux カーネルをブートせずに直接起動できます。

• Linux カーネルによって生成された製品、つまり Image.gz を次のようなディレクトリにコピーします。

注文の実行:

#!/bin/bash
echo "---------- boot qemu ----------"
echo $1

sudo qemu-system-aarch64 \
        -M virt \
        -cpu cortex-a57 \
        -smp 4 \
        -m 4G \
        -kernel Image.gz \
        -nographic \
        -append "console=ttyAMA0"

• ここには rootfs ルート ファイル システムはなく、カーネルのみを起動でき、起動後にスタックすることに注意してください。

• ubuntu 20.04 qemu arm64 linux6.3.8 開発環境構築 Linux カーネル部分構築完了

まとめ

• 次に、busybox に基づいて、ルート ファイル システム rootfs を作成し、qemu arm64 プラットフォーム上で Linux シェルを実行し、ユーザーのプログラムを実行する必要があります。