NXP i.mx6ul linux根文件系统定制手册《一》

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NXP i.mx6ul linux根文件系统定制手册《一》

2019-07-12 11:23发布生成海报

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1.概述Buildroot是一个包含Makefile和修补程序（patch）的集合，这个集合可以使你很容易的为你的目标构建交叉工具链（cross-compilationtoolchain），根文件系统（rootfilesystem）以及Linux内核映像（kernelimage）。Buildroot可以独立的实现其中的一个或几个功能。 Buildroot对于从事嵌入式系统（embeddedsystems）开发的人很有帮助。通常嵌入式系统使用的处理器（processor）不同于在PC跑的x86架构的CPU。嵌入式系统可以使用IBM公司的PowerPC，可以是RISC指令的MIPS（包括龙芯II），也可以是ARM处理器，等等。编译工具链（compilation toolchain）是为你的操作系统编译程序的工具的集合。主要包括编译器（compiler，比如说gcc），包括汇编器（assembler）和链接器（linker）的二进制工具集（binaryutils）（在我们的linux系统中通常为binutils），C标准类库（比如GNU Libc、uClibc 或者dietlibc）。你用来做开发的电脑上安装的OS通常已经包含一个默认的编译工具链，通过它便已出来的程序可以在你的系统上运行。如果当你使用PC，你的编译工具链工作在x86架构的处理器上，产生的程序也是在x86处理器上使用的。在大多数Linux系统中，交叉工具链采用GNU libc(glibc)[2]作为标准类库。这种编译工具链通常被称为“主机编译工具链（hostcompilation toolchain）。你用来做开发工作的电脑上跑的系统被称作“主机系统（hostsystem）”。这个编译工具链由你的Linux发行版（distribution）的操作系统自带，而Buildroot则于你的操作系统无关（但使用Buildroot建立的交叉工具链和其他工具可以在你的主机系统执行）。正如前面所述，编译工具链由你的系统所提供，运行在你的系统上，产生你系统所用处理器可以执行的代码文件。由于你的嵌入式系统的处理器通常与你的开发主机不同，你需要一个交叉编译（cross-compilation）工具链，这工具链运行在你的开发主机上，但产生你的嵌入式目标主机（目标处理器）的可执行代码。比如你的开发主机系统采用x86处理器，而你的嵌入式目标系统处理器是ARM的，普通的编译工具链在你的开发主机上只能产生x86处理器的执行代码，而交叉编译工具链则可以在你的开发主机上产生ARM处理器的可执行代码。即使你的嵌入式系统上使用的同样是x86处理器，你同样可以使用Buildroot，因为以下两个原因：你开发主机上使用的编译工具链GNU Libc是一个完整的C标准库，但它很大。而在你的嵌入式目标系统上除了使用GNU Libc，你可以使用uClibc，它是一个裁剪的C标准库，很小。当你想使用uClibc的时候，你需要一个编译工具链使用它作为链接库产生目标代码。Buildroot可以为你做到这一点。 Buildroot自动使用所用可能用到的工具（比如busybox）构建根文件系统。与手动操作相比，更容易。由于你可以手动使用gcc、binutils、uClibc和其他工具进行编译，你一定很好奇为什么非得用Buildroot这个工具呢。你当然可以使用手动设置，但处理每一个配置选项以及由gcc或binutils版本所产生问题都是非常耗时和无聊的。Buildroot通过使用Makefile自动处理这些问题，而且还对任一个gcc和binutils版本都有补丁集合以使得它可以在大多数Linux版本中工作。此外，Buildroot里面提供了一个基础结构，用于再现你构建内核交叉工具链和嵌入式根文件系统的过程。当需要补丁、更新或当其他人接手这个项目时，构建过程能够重现是很有用处的。本手册主要介绍使用buildroot定制EVB-P6UL的根文件系统，并实现文件系统的移植到QSPI Nor Flash/eMMC/Nand Flash。
2.Buildroot 编译rootfs的准备工作buildroot，构建一整套嵌入式Linux系统的自动化工具。Buildroot可生成（自动下载）与平台对应的交叉编译链（cross-compilation toolchain）、根文件系统、Linux内核与BootLoader，或只实现其中一项功能。以下，将围绕构建Linux rootfs的作介绍，包括系统需求、获取buildroot、快速操作。
2.1系统需求Buildroot运行在宿主机的Linux环境中，需要标准的Linux utilities支持，包括强制性与可选工具（需知道不同Linux版本的工具包或库因distributions异）。注：本次移植是在Ubuntu 14.04.5 LTS系统下进行的，内核版本为3.13.0-123-generic。强制性工具l 编译工具（Build tools:）–which–sed–make (version 3.81 or any later)–binutils–build-essential (only for Debian based systems)–gcc (version 2.95 or any later)–g++ (version 2.95 or any later)–bash–patch–gzip–bzip2–perl (version 5.8.7 or any later)–tar–cpio–python (version 2.6 or any later)–unzip–rsync–file (must be in /usr/bin/file)–bcl 源码获取工具（Source fetching tools:）–wget 可选工具l 配置界面依赖工具（Configuration interface dependencies:）– ncurses5to use the menuconfig interface– qt4to use the xconfig interface– glib2, gtk2 and glade2 to use the gconfig interfacel 源码获取工具（Source fetching tools:） – bazaar – cvs – git – mercurial – rsync – scp – subversionl Java关联包（Java-relatedpackages） – The javac compiler – The jar tooll 文档生产工具（Documentation generation tools:） – asciidoc, version 8.6.3 or higher – w3m – python with the argparsemodule(automatically present in 2.7+ and 3.2+)– dblatex(required for thepdf manual only)l 图标产生工具（Graph generation tools:） – graphviz to use graph-depends and-graph-depends– python-matplotlibto use graph-build

2.2获取Buildroot

Buildroot每一季度发布一次，具体在二、五、八、十一月份。版本信息格式YYYY.MM, 例如 2013.02, 2014.08。 Buildroot的压缩包请访问https://buildroot.org/downloads/。此外还可以使用git 代码仓库等，详情请参考https://buildroot.org/download。

2.3快速操作

首先应当使用Buildroot创建配置文件，Buildroot具有与Linux内核或BusyBox相似的配置工具。在buildroot的根目录下执行以下命令，配置有关的选项： $ makemenuconfig //基于文本彩 {MOD}菜单和单选列表或者 $ make nconfig //基于文本的彩 {MOD}菜单或者 $make xconfig //QT/X-windows 界面与及 $ make gconfig $ make gconfig //Gtk/X-windows界面以上所有的“make”命令都需要相关配置工具（包括图形配置），在配置Buildroot前先安装关联的开发包，详细参考 2.1系统需求章节。配置工具的各个菜单均有下级菜单的入口，在下级菜单有相关的功能的描述，将在文件系统定制中详细介绍。一旦所有选项配置完成，配置工具将会在Buildroot的根目录生成一个 .config的文件，该文件包括所有的配置信息。开始编译，只需执行：$ make 编译过后，所有rootfs文件都在Buildroot的output目录下。使用Buildroot构建rootfs的步骤可以概括为：1、配置选项，选择所需的组件；2、编译产生rootfs文件。