qemu使用uboot通过网络加载 linux kernel

qemu使用uboot通过网络加载 linux kernel。

参考文章:

https://www.zhaixue.cc/qemu/qemu-u-boot.html

https://zhuanlan.zhihu.com/p/547338158

 

#!/bin/sh
 
 
# 参考网址:
# https://www.zhaixue.cc/qemu/qemu-u-boot.html
# https://zhuanlan.zhihu.com/p/547338158
 
 
# 1.
# 修改busybox的Makefile的两个变量为:
#   ARCH ?= arm
#   CROSS_COMPILE ?= arm-linux-gnueabi-
#
cd u-boot-2022.10/
vim Makefile
 
 
 
# 2.
# 编译, 如果出现错误, 安装: sudo apt install libssl-dev
make vexpress_ca9x4_defconfig
make -j 4
 
 
 
# 3.
# 使用qemu启动u-boot进行测试
sh testiboot/test_uboot.sh
#       test_uboot.sh内容
#       #!/bin/sh
#       # 测试u-boot
#       # 上级路径
#       top_path="/home/thinks2/ProgramProject/qemu_study/"
#       src_path="tftpboot/u-boot"
#       # 内核文件路径
#       kernel_path=${top_path}${src_path}
#       qemu-system-arm \
#           -M vexpress-a9 \
#           -m 512M \
#           -kernel ${kernel_path} \
#           -sd rootfs.ext3 \
#           -nographic \
 
 
 
# 4. 
# 准备uImage内核, 指定加载地址, 编译uImage
cd ..
cd linux-4.19.269/
make LOADADDR=0x60003000 uImage  -j 4
 
 
 
# 5.
# 细心的朋友发现, 目前加载u-boot的方法使用还是-kernel选项, 也就是把u-boot当做内核挂载的,
# 而真实的系统启动, 不可能同时挂载两个内核启动(只能选择一个启动). 那么, 如何来模拟呢?
#
# u-boot实体机中, 我们常常采用tftp引导内核, 我们也可以在启动u-boot以后, 让u-boot通过tftp引导内核.
# 需要做两件事情:
#   1.搭建好tftp环境
#   2.构建网桥, 让qemu可以访问, 从而让qemu和ubuntu之间可以通过该网桥来访问
 
# 安装tftp和相关依赖, 设置好路径
sudo apt install tftp-hpa tftpd-hpa xinetd uml-utilities bridge-utils
 
# 设置tftp配置路径文件
sudo vim /etc/default/tftpd-hpa
# 将下面的内容复制近来
TFTP_USERNAME="tftp"
TFTP_DIRECTORY="/home/thinks2/ProgramProject/qemu_study/tftpboot" # 该路径即为tftp可以访问到的路径
TFTP_ADDRESS="0.0.0.0:69"
TFTP_OPTIONS="-l -c -s"
 
# 配置完以后, 创建tftp目录, 给最高权限. 把内核, 设备树, 根文件系统,u-boot全部复制到这里
cd ..
mkdir tftpboot
cd tftpboot
cp ../u-boot-2022.10/u-boot ./
cp ../linux-4.19.269/arch/arm/boot/uImage ./
cp ../linux-4.19.269/arch/arm/boot/dts/vexpress-v2p-ca9.dtb ./
# 重启tftp服务
sudo /etc/init.d/tftpd-hpa restart
 
 
 
# 6.
# 修改网卡信息, 设置桥接
ifconfig    # 查看网卡名
 
# 修改/etc/netplan/01-network-manager-all.yaml的信息配置:
sudo vim /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml
# t添加以下内容:
ethernets:
  # 这里设置的是你还需要上网的网卡, ifconfig查看
  wlp0s20f3:
    dhcp4: yes
  # 这里设置的是br0桥接到的网卡
  enp0s31f6:
    dhcp4: yes
bridges:
  #这里设置的是br0网桥        
  br0:
    dhcp4: yes
    interfaces:
      # 声明br0网桥接入的网卡是wlp0s20f3
      - wlp0s20f3
 
# 输入sudo netplan apply使其生效, 再输入ifconfig查看网卡信息
sudo netplan apply
ifconfig
 
 
 
# 7.
# 修改/etc/qemu-ifdown信息配置
sudo vim /etc/qemu-ifdown
# 添加以下内容:
echo sudo brctl delif br0 $1
sudo brctl delif br0 $1
 
echo sudo tunctl -d $1
sudo tunctl -d $1
 
echo brctl show
brctl show
 
 
 
# 8.
# 修改/etc/qemu-ifup信息配置
sudo vim /etc/qemu-ifup
# 添加以下内容:
echo sudo tunctl -u $(id -un) -t $1
sudo tunctl -u $(id -un) -t $1
 
echo sudo ifconfig $1 0.0.0.0 promisc up
sudo ifconfig $1 0.0.0.0 promisc up
 
echo sudo brctl addif br0 $1
sudo brctl addif br0 $1
 
echo brctl show
brctl show
 
# 这里设置的是网桥br0的地址
sudo ifconfig br0 192.168.2.13
 
 
 
# 9.
# 修改test_uboot.sh, 添加:
#   -nic tap,ifname=tap0 \
#   -append "root=/dev/mmcblk0 rw console=ttyAMA0" \
vim test_uboot.sh
# 输入启动指令, 需要以sudo方式启动test_uboot.sh再启动
sudo sh test_uboot.sh
#       test_uboot.sh内容:
#       #!/bin/sh
#       # 测试u-boot
#       # 上级路径
#       top_path="/home/thinks2/ProgramProject/qemu_study/"
#       src_path="tftpboot/u-boot"
#       # 内核文件路径
#       kernel_path=${top_path}${src_path}
#       qemu-system-arm \
#           -M vexpress-a9 \
#           -m 512M \
#           -kernel ${kernel_path} \
#           -nic tap,ifname=tap0 \
#           -append "root=/dev/mmcblk0 rw console=ttyAMA0" \
#           -sd rootfs.ext3 \
#           -nographic \
 
 
 
# 10.
# 此时敲击enter键, 进入u-boot交互模式, 输入以下内容:
 
# 设置u-boot这边的地址(和br0同一网段即可)
setenv ipaddr   192.168.2.15
# 设置服务器地址(br0网桥的地址)
setenv serverip 192.168.2.13
 
# 从tftpboot下载uImage
tftpboot 0x60003000 uImage
# 从tftpboot下载设备树
tftpboot 0x60500000 vexpress-v2p-ca9.dtb
 
# 设置根文件系统挂载位置、权限、控制台设备
setenv bootargs "root=/dev/mmcblk0 rw console=ttyAMA0"
 
# 设置启动地址
bootm 0x60003000 - 0x60500000
 

最终的qemu的加载运行脚本test_uboot.sh:

#!/bin/sh


# 测试u-boot

# 上级路径
top_path="/home/thinks2/ProgramProject/qemu_study/"
src_path="tftpboot/u-boot"

# 内核文件路径
kernel_path=${top_path}${src_path}

qemu-system-arm \
    -M vexpress-a9 \
    -m 512M \
    -kernel ${kernel_path} \
    -nic tap,ifname=tap0 \
    -append "root=/dev/mmcblk0 rw console=ttyAMA0" \
    -sd rootfs.ext3 \
    -nographic \