qemu模拟vexpress开发板（续）

Posted 2022-03-23 bigsissy

1. 问题描述

　　续接上文，利用qemu模拟cortex-a9开发板，流程：qemu ===> u-boot ===> kernel ===>  nfsroot

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　            ||

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　            ======> ramdisk

　　进行到kernel引导根文件系统时，总是失败。经过尝试，终于解决了！！！ 

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2. 解决方法

2.1 关于bootargs

　　前文说过，u-boot可以通过 bootargs 这个环境变量来传递参数给内核，那么可以传递哪些参数？格式又是如何？这个问题我找了好久，还是有些糊涂，我曾试图到u-boot的官网上去找找文档，结果登不上。。。昨天又试了一下，登上了！

　　

　　有提示：可以在 Documentation/initrd.txt 和 Documentation/nfsroot.txt 找到相关内容。因为我这边主要是无法挂载nfs,所以可以先看看关于这个的说明：

 　　按照这个说明，我们可以把参数写到u-boot中的vexpress_common.h 中，主要是IP那一项。

 1 /* Basic environment settings */
 2 #if 0
 3 #define CONFIG_BOOTCOMMAND      "run bootflash;"  //注释原有宏
 4 #endif
 5  
 6 #define CONFIG_IPADDR    192.168.222.21
 7 #define CONFIG_NETMASK   255.255.255.0
 8 #define CONFIG_SERVERIP  192.168.222.20
 9 #define CONFIG_GATEWAYIP  192.168.222.1
10  
11 /*
12 "setenv bootargs ‘root=/dev/nfs nfsroot=192.168.222.20:/source/rootfs_qemu, " 13 "proto=tcp,nfsvers=3,nolock rw console=ttyAMA0,init=/linuxrc ip=192.168.222.21‘; " 14 */
15 #define CONFIG_BOOTCOMMAND 16     "tftp 0x60008000 uImage4; " 17     "tftp 0x63000000 vexpress-v2p-ca9.dtb; " 18     "setenv bootargs ‘root=/dev/nfs nfsroot=192.168.222.20:/source/rootfs_qemu, " 19     "proto=tcp, nfsver=3, nolock rw console=ttyAMA0, init=/linuxrc " 20     "ip=192.168.222.21:192.168.222.20:192.168.222.1:255.255.255.0‘; " 21     "bootm 0x60008000 - 0x63000000; "

　　编辑好后保存退出，重新编译u-boot。然后运行qemu，结果如下。我们设置的IP参数的确传递给了内核，但是仍然无法挂载根文件系统！

　　那么问题到底出现在哪呢？首先根文件系统是没问题的，之前测试过，nfs服务应该也没问题（其实有问题，但我没有往这个方向想，因为我用实际的板子挂载过），我一直怀疑是虚拟机的网络设置有问题，但是不知道怎么验证。后来，我在网上看到这么一句话：用kernel挂载ramdisk,然后尝试连接主机的nfs服务。前文说过，用kernel直接挂载ramdisk，我这里是可行的，所以值得一试。

2.2 在kernel中ping主机测试

　　前文用的kernel是linux3.4.4，我之前看到的博文好多说要加载设备树，但是我没加载设备树也能启动kernel，并且这个版本的设备树，我使用 make dtbs 无法编译，即使我用 make mrproper 清空了之前的编译文件。所以，我又下载了一个kernel，linux-4.20.4。按照前文的步骤来一遍，发现的确需要设备树，否则无法启动内核。下面的第8行即是附加设备树选项。设备树文件在 arch/arm/boot/dtbs/ 目录下，后缀名为 dts，这个是可以直接编辑的，使用 make dtbs 可以编译设备树文件，生成后缀名为 dtb 二进制文件。

1 sudo qemu-system-arm 2     -M vexpress-a9 3     -m 256M 4     -kernel arch/arm/boot/zImage 5     -nographic 6     -append "root=/dev/mmcblk0  rw console=ttyAMA0" 7     -sd ~/qemu_linux/rootfs.ext3 8     -dtb /tftpboot/vexpress-v2p-ca9.dtb 9     -net nic,vlan=0 -net tap,vlan=0,ifname=tap0 

　　然后 ifconfig 看看本地网络设备，发现只有 lo 这个本地回传地址，编辑 /etc/init.d/rcS 这个脚本，文末加上

ifconfig eth0 192.168.222.21

　　重启qemu，用 ifconfig 查看，可以发现 eth0 启动了，接下来，ping 主机IP，发现可以ping通，说明qemu的网络没有问题。那么显然，还是nfs有问题。

2.3 在kernel中挂载nfs测试

　　挂载主机的nfs：

　　然后我看了下主机 nfs 的配置，/etc/exports，终于发现了问题，之前使用实际的板子挂载/source/rootfs，所以这里设置的共享路径是/source/rootfs，但是这个虚拟机挂载的根文件是/source/rootfs_qemu，难怪挂载不上。修改成/source ，重启主机 nfs 服务。

1 sudo service nfs-kernel-server restart

　　再运行qemu，终于成功了。

1 sudo qemu-system-arm 2     -M vexpress-a9 3     -kernel u-boot 4     -nographic 5     -m 512M 6     -net nic,vlan=0 -net tap,vlan=0,ifname=tap0

　　

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3. 总结

　　关于u-boot中的bootm、bootargs等参数的设置，其实还有一些不清楚的地方。单说vexpress，在u-boot-2015-04这个版本中，CONFIG_BOOTCOMMAND这个宏是定义在vexpress_common.h中，我们可以直接修改，但是在后面的u-boot版本中，比如说u-boot-2018 中，CONFIG_BOOTCOMMAND这个宏定义在了 /include/config_distro_bootcmd.h 中，而且看起来更加复杂。

我感觉直接改这些文件并不是官方推荐的做法，我找了几个案例，是通过在u-boot交互模式中设置环境变量来进行配置，当然如果对u-boot的源码很熟悉，直接改更方便。