BeagleBoneBlack上通过nfs/ramdisk加载linux

http://blog.csdn.net/goodwillyang/article/details/39736979

开发环境：ubuntu14.04 + BBB(电脑和BBB用网线直连)。主要的参考http://wiki.beyondlogic.or/index.php?title=BeagleBoneBlack_Building_Kernel，里面非常详细，照着做一遍就全能搞定，不得不佩服这个高人！

一.搭建Host需要的开发环境（tftp,nfs,ssh）

1.安装tftp-server

sudo apt-get install tftpd-hpasudo apt-get install tftp-hpa(如果不需要客户端可以不安装)

配置TFTP服务器

sudo vim /etc/default/tftpd-hpa

将原来的内容改为:我的配置：

TFTP_USERNAME="tftp"TFTP_DIRECTORY="/home/yyang2/tftpboot"  #tftpboot就是我创建的TFTP server的根目录，设置权限为777,chomd 777TFTP_ADDRESS="0.0.0.0:69"TFTP_OPTIONS="-l -c -s"

重新启动TFTP服务

sudo service tftpd-hpa restart

2.安装nfs-server

sudo apt-get updatesudo apt-get install nfs-kernel-server

创建nfs目录

sudo mkdir /var/nfssudo chown nobody:nogroup /var/nfs 

配置nfs服务器

nfs允许挂载的目录及权限在文件/etc/exports中进行定义

sudo vim /etc/exports

格式：共享目录路径    client(share_option1,...,share_optionN)

我的配置

/var/nfs  *(rw,no_root_squash,sync,no_subtree_check)

其中： /var/nfs 是要共享的目录，

            *代表允许所有的网络段访问，

            rw是可读写权限,sync是资料同步写入内存和硬盘，

            no_root_squash是nfs客户端分享目录使用者的权限，如果客户端使用的是root用户，那么对于该共享目录而言，该客户端就具有root权限。

其它nfs常用的参数有：

ro 只读访问
rw 读写访问sync 所有数据在请求时写入共享
async nfs在写入数据前可以响应请求
secure nfs通过1024以下的安全TCP/IP端口发送
insecure nfs通过1024以上的端口发送
wdelay 如果多个用户要写入nfs目录，则归组写入（默认）
no_wdelay 如果多个用户要写入nfs目录，则立即写入，当使用async时，无需此设置。
hide 在nfs共享目录中不共享其子目录
no_hide 共享nfs目录的子目录
subtree_check 如果共享/usr/bin之类的子目录时，强制nfs检查父目录的权限（默认）
no_subtree_check 和上面相对，不检查父目录权限
all_squash 共享文件的UID和GID映射匿名用户anonymous，适合公用目录。
no_all_squash 保留共享文件的UID和GID（默认）
root_squash root用户的所有请求映射成如anonymous用户一样的权限（默认）
no_root_squas root用户具有根目录的完全管理访问权限
anonuid=xxx 指定nfs服务器/etc/passwd文件中匿名用户的UID
anongid=xxx 指定nfs服务器/etc/passwd文件中匿名用户的GID

打开所有共享目录(exportfs)

sudo exportfs -a#export可以查看nfs路径

重启nfs服务

sudo service nfs-kernel-server start

测试nfs服务

showmount -e 

参考的文章  NFS server

ubuntu14_NFS_server

3.  安装SSH,gftp,telnet(可选)

二.Image生成

按照上面的文档做下来的话，uImage，dtb都有了，rootfs在nfs章节。

mkdir rootfswget http://downloads.angstrom-distribution.org/demo/beaglebone/Angstrom-systemd-image-eglibc-ipk-v2012.12-beaglebone-2013.09.12.rootfs.tar.xztar -xJf Angstrom-systemd-image-eglibc-ipk-v2012.12-beaglebone-2013.09.12.rootfs.tar.xz -C rootfs

把rootfs拷贝到nfs共享目录下：

cp -r rootfs/* /var/nfs

三.启动linux via NFS

这里主要就是uboot的参数配置(参数bootargs,bootcmd)

暴力法：uboot上输入：

setenv serverip 128.224.158.241;setenv ipaddr 128.224.158.3;tftp 80200000 uImage;tftp 815f0000 am335x-boneblack.dtb; #image放在主机tftpserver跟目录下setenv bootargs console=ttyO0,115200n8 rw ip=128.224.158.3:::::eth0:off root=/dev/nfs nfsroot=128.224.158.241:/var/nfsbootm 80200000 - 815f0000；

其中:nfsaddrs=<client-ip>:<server-ip>:<gw-ip>:<netmask>:<hostname>:<device>:<autoconf>

四.启动linux via RAMDISK

ramdisk(RAMDISK)是rootfs的一种形式，将内存划分出固定大小影射成一个可读写的rootfs，由于ramdisk是把内存影射成一个块设备，所以ramdisk为一个块文件。制作方法如下：

mkdir ramdisk_tempdd if=/dev/zero of=ramdisk bs=1M count=64 (64M的ramdisk)mke2fs –F –v –m0 ramdiskmount –o loop ramdisk ramdisk_tempcp –av rootfs/* ramdisk_tempumount ramdisk_tempgzip ramdisk

其中：

-F : 迫使mke2fs在ramdisk上运行, 否则, mke2fs会抱怨ramdisk不是块设备.
-v :  以verbose模式运行
-m0 :  指定不必在文件系统上为"超级用户"保留任何block.(一般嵌入式Linux都是单用户系统). 

注意，这个ramdisk.gz不能直接在uboot中运行，需要通过mkimage把它转出uboot可以识别的格式(mkimage)

# mkimage -l uImage Image Name:   Linux-3.12.9-00110-g17a994a-dirtCreated:      Sun Oct  5 11:27:45 2014Image Type:   ARM Linux Kernel Image (uncompressed)Data Size:    4540600 Bytes = 4434.18 kB = 4.33 MBLoad Address: 80008000Entry Point:  80008000

配置mkimage

The bootloader used on the BeagleBone black is U-Boot. U-Boot has a special image format called uImage. It includes parameters such as descriptions, the machine/architecture type,compression type, load address, checksums etc. To make these images, you need to have a mkimage tool that comes part of the U-Boot distribution. Download U-Boot, make and install the U-Boot tools:

wget ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/u-boot-latest.tar.bz2tar -xjf u-boot-latest.tar.bz2or
git clone  git://git.denx.de/u-boot.git
cd into u-boot directorymake tools-onlysudo install tools/mkimage /usr/local/bin 

或者简单一点：

$ sudo apt-get install u-boot-tools

mkimage -A arm -T ramdisk -C gzip -n "Ramdisk" -d ramdisk.image.gz uramdisk.image.gz

uboot上输入：

setenv serverip 128.224.158.241;setenv ipaddr 128.224.158.3;tftp 80200000 uImage;tftp 815f0000 am335x-boneblack.dtb;tftp 82000000 uRamdisk.gz;setenv bootargs console=ttyO0,115200n8 rw root=/dev/ram ramdisk_size=65536;bootm 80200000 82000000 815f0000;
注意：Linux内核配置中默认ramdisk大小为16M?，如果您的创建的ramdisk大于16M需要修改内核的配置,一种简单的方法：用u-boot的bootargs传递启动参数ramdisk_size(1024 per/block?)五.其它几种linux内核文件的区别： 
1、vmlinux  编译出来的最原始的内核elf文件，未压缩。
2、zImage   是vmlinux经过objcopy gzip压缩后的文件， objcopy实现由vmlinux的elf文件拷贝成纯二进制数据文件。
3、bzImage bz表示“big zImage”，不是用bzip2压缩的。两者的不同之处在于，zImage解压缩内核到低端内存(第一个640K)，bzImage解压缩内核到高端内存(1M以上)。如果内核比较小，那么采用zImage或bzImage都行，如果比较大应该用bzImage。 
4、uImage   U-boot专用的映像文件，它是在zImage之前加上一个长度为0x40的tag。 
5、vmlinuz  是bzImage/zImage文件的拷贝或指向bzImage/zImage的链接。 
6、initrd   是“initial ramdisk”的简写。一般被用来临时的引导硬件到实际内核vmlinuz能够接管并继续引导的状态。
      一般情况下都在生成 vmlinux 后，再对内核进行压缩成为 zImage，压缩的目录是  kernel/arch/arm/boot。
zImage由vmlinux objcopy出来的纯二进制文件以及解压缩程序组成，zImage自带了解压缩程序，大体结构如下：
uImage解压os到entry point，然后启动完全可以被bootz 命令来代替,直接把zImage load到启动地址即可，省去mkimage和decomporess的过程 参考链接
tftp 80008000 zImagetftp 815f0000 am335x-boneblack.dtbbootz 80008000 - 815f0000

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