1 準備工作

1.1 安裝qemu

在ubuntu系統中使用以下命令安裝qemu。

sudo apt install qemu-system-arm

安裝完畢后，在終端輸入: qemu- 后按TAB鍵，彈出下列命令證明安裝成功。

1.2 安裝arm交叉編譯工具鏈

sudo apt install gcc-arm-linux-gnueabihf

安裝之后，在終端輸入arm-linux- gnueabihf- 后按TAB鍵，出現下列命令，表示安裝成功。

1.3 下載linux kernel和buildroot

下載需要的linux kernel和build root源碼，這里以linux-6.14.2.tar.xz和buildroot-2024.02.tar.gz為例。

wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v6.x/linux-6.14.2.tar.xz
wget https://buildroot.org/downloads/buildroot-2024.02.tar.gz

進入下載目錄，分別解壓

tar -xvf linux-6.14.2.tar.xz
tar -xvf buildroot-2024.02.tar.gz

解壓后如下：

2 配置和編譯linux內核

2.1 配置內核

進入解壓后的linux-6.14.2目錄，對于 vexpress-ca9 開發板，執行如下默認配置。

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- vexpress_defconfig

為了后續能正確使用ttyAMA0，需要進入meunconfig進行如下配置。

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

注意，如果這里沒有按照上圖配置，后續使用qemu加載內核和根文件系統后，無法進入系統，會報下面的錯誤。

2.2 編譯內核

執行編譯命令，生成內核鏡像zImage和設備樹dtb文件。

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- zImage dtbs -j8

編譯完成后，zImage 文件會生成在 arch/arm/boot 目錄下，設備樹文件（如 vexpress-v2p-ca9.dtb）會生成在 arch/arm/boot/dts/arm 目錄下。

3 使用buildroot制作根文件系統

3.1 配置buildroot

進入解壓后的buildroot-2024.02目錄，使用vexpress-ca9開發板默認配置。

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- qemu_arm_vexpress_defconfig

進入menuconfig，配置支持mdev。

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

3.2 編譯buildroot

編譯buildroot，生成根文件系統。

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -j8

編譯完成后，根文件系統會生成在 output/images/rootfs.ext2。

4 啟動qemu模擬vexpress-ca9

sudo qemu-system-arm -M vexpress-a9 -m 512M -kernel "/home/cat/work/drv/linux-6.14.2/arch/arm/boot/zImage" -dtb "/home/cat/work/drv/linux-6.14.2/arch/arm/boot/dts/arm/vexpress-v2p-ca9.dtb" -sd "/home/cat/work/drv/buildroot-2024.02/output/images/rootfs.ext2" -append "console=ttyAMA0,115200 root=/dev/mmcblk0 rw" -nographic
?

參數說明：

• -M vexpress-a9：指定模擬的開發板為 VExpress - CA9。

• -m 512M：分配 512MB 內存。

• -kernel：指定內核鏡像文件（zImage）。

• -dtb：指定設備樹文件（dtb）。

• -sd：指定根文件系統(rootfs.ext2)。

• -append：傳遞內核啟動參數。

• -nographic：以非圖形化模式啟動。

成功加載內核和根文件系統：

完畢。