构建ARM Linux系统实践

构建ARM Linux系统实践

Cross Tool

http://www.kegel.com/crosstool/
下载交叉编译环境的脚本，修改demo-arm9tdmi.sh文件，并执行即可在设定的目录产生全套的交叉编译环境。
demo-arm9tdmi.sh支持的选项有—nounpack，--nobuild，--testlinux，--gdb，--notest。
Note：脚本运行是可能存在的两个问题：1)本地gcc版本检测（不支持高于4.1的gcc，需要修改Configure文件，或做gcc到低版本的链接）；2）Makefile生成的某个.h文件存在问题（记不清具体文件，双引号换行导致的编译错误，修改Makefile，添加两个//或去掉//n）。

ftp://ftp.arm.linux.org.uk/pub/armlinux/toolchain/
http://www.handhelds.org/download/projects/toolchain/
下载解压即可

Kernel

http://www.kernel.org/pub/linux/kernel
下载相应的内核
http://maxim.org.za/at91_26.html
下载补丁，支持SAM9261-EK板子

修改/arch/arm/mach-at91rm9200/board-sam9261ek.c文件
+.left_margin = 48, .right_margin = 16,
+.upper_margin = 31, .lower_margin = 12,
+.hsync_len = 96, .vsync_len = 2,
-.left_margin = 1, .right_margin = 33,
-.upper_margin = 1, .lower_margin = 0,
-.hsync_len = 5, .vsync_len = 1,

建立make_arm的脚本，将下面一句话写入，编译内核时，执行./make_arm即可。
make V=1 ARCH=arm CROSS_COMPILE=/opt/crosstool/gcc-4.1.0-glibc-2.3.2/arm-9tdmi-linux-gnu/bin/arm-9tdmi-linux-gnu- $@

./make_arm menuconfig －－ 配置内核。具体配置参照相关资料
./make_arm －－ 编译内核，产生压缩的内核映象
./make_arm uImage －－ 产生Uboot启动的内核映象

Rootfs

使用busybox构建根文件系统
http://www.busybox.net/downloads/
修改Makefile如下：
1) ARCH ?= arm
2) CROSS_COMPILE ?= /opt/crosstool/gcc-4.1.0-glibc-2.3.2/arm-9tdmi-linux-gnu/bin/arm-9tdmi-linux-gnu-
make menuonfig; make;make install
编译时可能存在错误，简单的方法是将对应的命令或选项在配置时屏蔽。
Note：选中Installation Options的Don't use /usr Applets links ...

将/_install目录下的bin，sbin目录拷贝到要建立的根文件系统目录下，然后建立dev，etc，lib，proc，sys，tmp等目 录。
1) 在dev目录下执行以下命令：
l sudo mknod -m 666 ttyS0 c 4 64
l sudo chown ruanyu ttyS0
l sudo chgrp ruanyu ttyS0
l ln -s ttyS0 console
2) 拷贝动态链接库
l /opt/crosstool/gcc-4.1.0-glibc-2.3.2/arm-9tdmi-linux-gnu/arm-9tdmi-linux-gnu/lib拷贝到根文件系统下的lib目录
l 以后编译的其他库文件都拷贝到该目录
Note：如果库文件比较大，可以有strip将符号表剥离
3) 配置文件
l passwd
root::0:0:root:/:/bin/sh
l group
root:*:0:
l inittab
::sysinit:/etc/init.d/rcS
::askfirst:/bin/sh
tty0::askfirst:-/bin/sh
::restart:/sbin/init
::ctrlaltdel:/sbin/reboot
::shutdown:/bin/umount -a -r
::shutdown:/sbin/swapoff -a
l fstab
proc /proc proc default 0 0
sysfs /sys sysfs default 0 0
#/dev/mtdblock/2 /mnt/app jffs2 default 0 0
l profile
HOME=/
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin
l init.d/rcS
#!/bin/sh
/bin/mount -a
/bin/mount -t tmpfs tmpfs /dev
/sbin/udevd --daemon
/sbin/udevstart
ln -s /dev/vc/0 /dev/tty0
ln -s /dev/vc/1 /dev/tty1
ln -s /dev/vc/2 /dev/tty2
ln -s /dev/vc/3 /dev/tty3
/bin/mkdir /dev/pts
/bin/mount -t devpts devpts /dev/pts
/sbin/ifconfig lo 127.0.0.1 up
/sbin/ifconfig eth0 10.19.5.244 netmask 255.255.0.0 up
/sbin/route add default gw 10.19.5.1
/sbin/telnetd -l /bin/login
l resolv.conf
nameserver 202.102.152.3
l protocols -- 拷贝即可
l services - 拷贝即可

最后，创建jffs2跟文件系统：
mkfs.jffs2 -r root-fs-base/ -o rootfs.img -e 0x20000 -n
创建cramfs或yaffs的方法大致相同。

根文件系统的创建是个比较繁琐的过程，按此过程应该可以顺利地创建基本的根文件系统。

Udev

修改Makefile如下：
CROSS_COMPILE ?= /opt/crosstool/gcc-4.1.0-glibc-2.3.2/arm-9tdmi-linux-gnu/bin/arm-9tdmi-linux-gnu-
make
将udevd、udevstart、udevadm拷贝到bin目录下
在etc下添加文件/udev/rules.d/udev.rules以及/udev/udev.conf
/udev/rules.d/udev.rules如下：
# vc devices
KERNEL=="tty[0-9]*", NAME="vc/%n"
# block devices
KERNEL=="loop[0-9]*", NAME="loop/%n"
# mtd devices
KERNEL=="mtd[0-9]*", NAME="mtd/%n"
KERNEL=="mtdblock[0-9]*", NAME="mtdblock/%n"
# input devices
KERNEL=="mice" NAME="input/%k"
KERNEL=="mouse[0-9]*", NAME="input/%k"
KERNEL=="ts[0-9]*", NAME="input/%k"
KERNEL=="event[0-9]*", NAME="input/%k"
# misc devices
KERNEL=="apm_bios", NAME="misc/%k"
KERNEL=="rtc", NAME="misc/%k"

BusyBox中已经包含了mdev，简化的udev，此处可以不用编译udev。
参见：http://hi.baidu.com/zengzhaonong/blog/item/b0895436d24c33dea2cc2b03.html

Tslib

./autogen.sh
echo “ac_cv_func_malloc_0_nonnull=yes” > arm-linux.cache
./configure –host=arm-9tdmi-linux-gnu –cache-file=arm-linux.cache –prefix=/opt/tslib
make;make install

在目标机上设置以下环境变量：
export TSLIB_CONSOLEDEVICE=none
export TSLIB_FBDEVICE=/dev/fb0
export TSLIB_TSDEVICE=/dev/input/ts0
export TSLIB_CALIBFILE=/etc/pointercal
export TSLIB_CONFFILE=/etc/ts.conf
export TSLIB_PLUGINDIR=/lib/ts

ts.conf如下：
module_raw h3600
module pthres pmin=1
module variance delta=30
module dejitter delta=100
module linear

Ipkg

Qt

设置环境变量：
export QTEDIR=/home/ruanyu/Desktop/app/qt/qtopia-core-opensource-src-4.3.5
export QTDIR=$QTEDIR
export PATH=$QTDIR/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$QTDIR/lib:$LD_LIBRARY_PATH

编译：
拷贝/mkspecs/qws/linux-arm-g++，改成我们时候的编译器的名字 arm-9tdmi-linux- gnu，修改qmake.conf文 件中编译器相关的内容。QMAKE_CC， QMAKE_CXX， QMAKE_LINK， QMAKE_LINK_SHLIB， QMAKE_AR， QMAKE_RANLIB， QMAKE_STRIP
此外，若编译时报错（XXX找不到），可能还需要修改io.pri和embedded.pri两个文件，将linux要编译的 文件直接加入SOURCE中（编译器名称不匹配引起的，导致部分文件没有编译，链接时找不到符号）。

./configure -release -prefix /usr/qt-core -no-qvfb -no-qt3support -qt-gfx-linuxfb -xplatform qws/arm-9tdmi-linux- gnu -embedded arm -depths 4,8,16,24,32 -fast -confirm-license
make;make install

Note：目标机fonts目录与编译时的安装目录一致。不知道是否有环境变量进行设置？

DirectFB

依赖：zlib，freetype，libpng，jpeg-6b，DirectFB， DirectFB-example

zlib
CC=arm-9tdmi-linux-gnu-gcc AR="arm-9tdmi-linux-gnu-ar rc" ./configure --prefix=/usr/gtk --shared
make;make install

freetype
CC=arm-9tdmi-linux-gnu-gcc ./configure --prefix=/usr/gtk --host=arm-9tdmi-linux-gnu --build=i686-pc-linux-gnu
make:make install

libpng
CC=arm-9tdmi-linux-gnu-gcc ./configure --prefix=/usr/gtk --host=arm-9tdmi-linux-gnu --build=i686-pc-linux-gnu CFLAGS="-I$PREFIX/include" LDFLAGS="-L$PREFIX/lib"
make;make install

libjpeg
修改configure文件。编出动态链接库，需要configure时添加—enable-shared选项，会导致ltonfig出错。在 configure中查找ltconfig，行后添加host即可（网上没有jpeg的解决办法，读脚本中找到的。但在编DFB 时仍然无法找到动态链接库）。
CC=arm-9tdmi-linux-gnu-gcc ./configure --prefix=$PREFIX --host=arm-9tdmi-linux-gnu –build=i686-pc-linux- gnu --exec-prefix=$PREFIX --enable-shared
make CC=arm-9tdmi-linux-gnu-gcc CXX=arm-9tdmi-linux-gnu-g++ AR="arm-9tdmi-linux-gnu-ar rc" STRIP=arm-9tdmi-linux-gnu-strip LD=arm-9tdmi-linux-gnu-ld RANLIB=arm-9tdmi-linux-gnu-ranlib
make install;make install-lib;make install-headers

DFB
CC=arm-9tdmi-linux-gnu-gcc ./configure --prefix=/usr/gtk --host=arm-9tdmi-linux-gnu CFLAGS="-I/usr/gtk/ include" LDFLAGS="-L/usr/gtk/lib" CPPFLAGS="-I/usr/gtk/include" --disable-x11 --enable-debug –disable- voodoo --disable-mmx --disable-see --disable-sdl --enable-jpeg --enable-png --disable-gif --enable-freetype --disable-video4linux --disable-video4linux2 --with-gfxdrivers=none --with-tests
make; make install

DFB-eg
CC=arm-9tdmi-linux-gnu-gcc ./configure --prefix=/usr/gtk --host=arm-9tdmi-linux-gnu --build=i686-pc-linux-gnu
make;make install

Note：目标机上的/directfb-1.2-0位置与编译安装时的/usr/gtk/lib/directfb-1.2-0相一致；/irectfb-examples位 置与编译安装时的/usr/gtk/share/irectfb-examples相一致。
Note：配置文件directfbrc
Note：DFB早期的版本不能自适应frame buffer。example与DFB也是有对应关系的。

Gtk+DFB

依赖：zlib，freetype，libpng，jpeg-6b，DirectFB，glib，atk，libxml2，fontconfig，cario，pango，gtk+

glib
在configure中找到“cannot run test program while cross compiling”与“cross-compiling”，并把各自所在行的下 方的“{ (exit 1); exit 1; };”去掉。
CC=arm-9tdmi-linux-gnu-gcc ./configure --prefix=/usr/gtk --host=arm-9tdmi-linux-gnu --build=i686-pc-linux-gnu
make;make install

atk
修改MakeFile 中的 glib_genmarshal --> /usr/bin/glib_genmarshal
CC=arm-9tdmi-linux-gnu-gcc ./configure --prefix=/usr/gtk --host=arm-9tdmi-linux-gnu --build=i686-pc-linux-gnu --disable-glibtest
make;make install

libxml2
CC=arm-9tdmi-linux-gnu-gcc ./configure --prefix=/usr/gtk --host=arm-9tdmi-linux-gnu --build=i686-pc-linux-gnu --without-debug --disable-static
make;make install

fontconfig
CC=arm-9tdmi-linux-gnu-gcc ./configure --prefix=/usr/gtk --host=arm-9tdmi-linux-gnu --build=i686-pc-linux-gnu --with-freetype-config=$PREFIX/bin/freetype-config --disable-static --with-confdir=$PREFIX/etc/fonts –enable- libxml2 --with-arch=arm
make;make install

cario
CC=arm-9tdmi-linux-gnu-gcc ./configure --host=arm-9tdmi-linux-gnu --build=i686-pc-linux-gnu -- prefix=$PREFIX --disable-xlib --enable-ps=yes --enable-png=yes --enable-directfb --disable-win32 --without-x --enable-freetype=yes --enable-pdf=yes --enable-svg=yes LDFLAGS="-L$PREFIX/lib" CFLAGS="- I$PREFIX/include"
make;make install
cairo.pc的Libs添加：-lfreetype -lfontconfig -ldirectfb -lz -ldirect -lpng12 -lxml2 -lfusion

pango
CC=arm-9tdmi-linux-gnu-gcc ./configure --host=arm-9tdmi-linux-gnu --build=i686-pc-linux-gnu -- prefix=$PREFIX --without-x LDFLAGS="-L$PREFIX/lib" CFLAGS="-I$PREFIX/include" –enable-pangocairo
make;make install
pango.pc的Libs添加：-lglib-2.0 -lgmodule-2.0 -lgobject-2.0
pangocairo.pc的Libs添加：-lpangoft2-1.0

gtk+
拷贝zconf.h和zlib.h到/usr/gtk/include/libpng12/
GLIB_GENMARSHAL=/usr/bin/glib-genmarshal PKG_CONFIG=/usr/bin/pkg-config CC=arm-9tdmi-linux-gnu- gcc ./configure --host=arm-9tdmi-linux-gnu --build=i686-pc-linux-gnu --prefix=$PREFIX –with- gdktarget=directfb --without-libtiff --disable-glibtest --disable-largefile --without-libjpeg LDFLAGS="- L$PREFIX/lib" CFLAGS="-I$PREFIX/include"
make;make install

Note：目标板上一下路径与编译安装是一致。
/usr/gtk/lib/directfb-1.2-0
/usr/gtk/lib/gtk-2.0
/usr/gtk/lib/pango

Note：执行以下命令
gdk-pixbuf-query-loaders >/usr/gtk/etc/gdk_pixbuf.loaders

pango-querymodules >/usr/gtk/etc/pango.modules

Note：拷贝字体文件到/usr/share/fonts，路径由fonts.conf指定

Python

参照一下方法可以顺利完成Python的交叉编译
http://wiki.woodpecker.org.cn/moin/Cross_Compile_Python_2.5.2_For_ARM

目标板上设置环境变量
export PYTHONHOME=/usr/lib/python2.5
export PYTHONPATH=.:$PYTHONHOME:$PYTHONHOME/site-packages
export PATH=$PATH:$PYTHONHOME:$PYTHONPATH

Gnash

依赖：zlib，libpng，freetype，libjpeg，libxml2，libcurl，ffmpeg(O)，DirectFB，SDL，boost，agg，glib，
check，gstreamer，gnash

libcurl
./configure --prefix=/opt/gnash --host=arm-9tdmi-linux-gnu --build=i686-pc-linux-gnu --without-ssl –with- zlib=/opt/gnash/lib
make;make install

SDL
./configure --prefix=/opt/gnash --host=arm-9tdmi-linux-gnu --enable-video-fbcon --disable-video-x11 –disable- dga --disable-esd CFLAGS="-I/opt/gnash/include" LDFLAGS="-L/opt/gnash/lib" CPPFLAGS="- I/opt/gnash/include"
make;make install

boost
ln -s /opt/crosstool/gcc-4.1.0-glibc-2.3.2/arm-9tdmi-linux-gnu/bin/arm-9tdmi-linux-gnu-g++ g++
ln -s /opt/crosstool/gcc-4.1.0-glibc-2.3.2/arm-9tdmi-linux-gnu/bin/arm-9tdmi-linux-gnu-ar ar
ln -s /opt/crosstool/gcc-4.1.0-glibc-2.3.2/arm-9tdmi-linux-gnu/bin/arm-9tdmi-linux-gnu-ranlib ranlib
ln -s /opt/crosstool/gcc-4.1.0-glibc-2.3.2/arm-9tdmi-linux-gnu/bin/arm-9tdmi-linux-gnu-as as
ln -s /opt/crosstool/gcc-4.1.0-glibc-2.3.2/arm-9tdmi-linux-gnu/bin/arm-9tdmi-linux-gnu-ld ld
export PATH=.:$PATH
bjam --prefix=/opt/gnash --toolset=gcc install

agg
修改Makefile.in.Linux
AGGLIBS= -lagg -lSDL
AGGCXXFLAGS = -O3 -I/opt/gnash/include/SDL -L/opt/gnash/lib
CXX = arm-9tdmi-linux-gnu-g++
C = arm-9tdmi-linux-gnu-gcc
#CXX = icc
LIB = arm-9tdmi-linux-gnu-ar cr
make

check
echo "ac_cv_func_malloc_0_nonnull=yes" > arm-linux.cache
echo "ac_cv_func_realloc_0_nonnull=yes" >> arm-linux.cahce
./configure --prefix=/opt/gnash --host=arm-9tdmi-linux-gnu –build=i686-pc-linux-gnu –cache-file=arm- linux.cache
make;make install

gstreamer
修改configure，check相关
./configure --prefix=/opt/gnash --host=arm-9tdmi-linux-gnu --build=i686-pc-linux-gnu CFLAGS="- I/opt/gnash/include" LDFLAGS="-L/opt/gnash/lib" –disable-tests
make;make install

gnash
修改configure，CURL_LIBS="${ac_cv_path_curl_lib} -lcurl"
./configure --prefix=/opt/gnash --host=arm-9tdmi-linux-gnu --build=i686-pc-linux-gnu --disable-plugin –disable- debugger --disable-glext --disable-klash --disable-cygnal --disable-menus --disable-rpath --disable- docbook --disable-shared --enable-static --enable-gui=sdl --enable-renderer=agg –with-agg- incl=/home/ruanyu/Desktop/gnash/agg-2.5/include --with-agg-lib=/home/ruanyu/Desktop/gnash/agg-2.5/src --with-libxml-incl=/opt/gnash/include/libxml2 --with-libxml-lib=/opt/gnash/lib –with-sdl-incl=/opt/gnash/include/ SDL/ --with-sdl-lib=/opt/gnash/lib –with-boost- incl=/home/ruanyu/Desktop/gnash/boost-1.34.1/install/include/boost-1_34_1 –with-boost- lib=/home/ruanyu/Desktop/gnash/boost-1.34.1/install/lib --with-zlib-lib=/opt/gnash/lib –with-zlib- incl=/opt/gnash/include --with-curl-lib=/opt/gnash/lib --with-curl-incl=/opt/gnash/include –with-jpeg-lib=/opt/ gnash/lib --with-jpeg-incl=/opt/gnash/include --with-png-incl=/opt/gnash/include/libpng12 –with-png-lib=/opt/ gnash/lib --with-gstreamer-incl=/opt/gnash/include/gstreamer-0.10 --with-gstreamer-lib=/opt/gnash/lib –with-glib- lib=/opt/gnash/lib –with-glib-incl=/opt/gnash/include/glib-2.0
make;make install

Note：boost的版本（建议使用1.34.1）
Note：boost编译出的库比较多，但gnash仅使用三个，如下：
libboost_serialization-gcc41-1_34_1.so.1.34.1
libboost_date_time-gcc41-1_34_1.so.1.34.1
libboost_thread-gcc41-mt-1_34_1.so.1.34.1
Note：将/opt/gnash目录下/include中的glib的头文件，拷贝到gstreamer中

Bluez

依赖：glib，expat，dbus，bluez

expat
./configure --prefix=/home/ruanyu/Desktop/app/arm-bluez –host=arm-9tdmi-linux-gnu
make;make install

d-bus
修改configure，去掉pie有关的选项
echo ac_cv_have_abstract_sockets=yes>arm-linux.cache
./configure --prefix=/home/ruanyu/Desktop/app/arm-bluez --host=arm-9tdmi-linux-gnu –cache-file=arm- linux.cache CFLAGS="-I/home/ruanyu/Desktop/app/arm-bluez/include" LDFLAGS="- L/home/ruanyu/Desktop/app/arm-bluez/lib" --with-xml=expat –with-x=no
make;make install

bluez
./configure --prefix=/home/ruanyu/Desktop/app/arm-bluez --host=arm-9tdmi-linux-gnu CFLAGS="- I/home/ruanyu/Desktop/app/arm-bluez/include" LDFLAGS="-L/home/ruanyu/Desktop/app/arm-bluez/lib" --disable-pie
make;make install

Note：目标板配置文件与安装目录相一致
Note：Dbus需要messagebus的用户，添加到/etc/password或adduser添加
Note：bluez通信用的Unix Socket的目录为/var/run/dbus。可能需要修改system.conf文件，没有验证。

???