RISC-V Tools编译安装三部曲之三

新ちゃん

RISC-V Tools编译安装三部曲之一
RISC-V Tools编译安装三部曲之二
RISC-V Tools编译安装三部曲之三
一、前言

在上两期中我们已经完成了RISC-VGCC/Newlib Toolchain、GNUtoolchain for RISC-V, ISA Simulator等工具的编译安装。并使用riscv64-unknown-linux-gnu-gcc编译了我们的linux内核。这一期我们来编译安装BusyBox。

同样不要忘了我们的环境变量：

1. $ export  TOP=/home/lh/RISCV
   
2. 
   
3. $ export  RISCV=$TOP/riscv
   
4. 
   
5. $ export  PATH=$PATH:$RISCV/bin

复制代码

二、Building BusyBox

我们目前使用BusyBox开发，这是一组非常有用的实用程序，它们都编译成一个多用途的二进制文件。使得我们使用BusyBox而不需要修改源代码。你可以在https：//www.busybox.net上获得源代码。在本例中，我们将使用BusyBox1.26.2，但其他版本应该有也可以正常工作。

目前，我们需要它的程序init和ash，但有bash交叉编译的RISC-V，就不再需要ash了。

第一步获取并解压缩源码：

1. $curl -L http://busybox.net/downloads/busybox-1.26.2.tar.bz2 >busybox-1.26.2.tar.bz2
   
2. 
   
3. $tar xvjf busybox-1.26.2.tar.bz2

复制代码

然后，输入目录并关闭所有配置选项：

1. $ cd  busybox-1.26.2
   
2. 
   
3. $make allnoconfig

复制代码

这一步的意思是将config中的所有选项全部改为no，然后我们再将自己需要的参数设置为yes。

我们将需要更改交叉编译器，将编译设置为“静态”(如果需要，可以使其动态，但稍后必须复制一些库)。我们还将启用小程序init,ash,mount，同时，当ash的子选项的下拉菜单出现时，禁用对ash的作业控制。

下面是一些我们必须要做的配置：

1. ·CONFIG_STATIC=y, listed as “Build BusyBox as astatic binary (no shared libs)” in BusyBox Settings Build Options
   
2. 
   
3. ·CONFIG_FEATURE_INSTALLER=y, listed as“Support –install [-s] toinstall applet links at runtime” in BusyBox Settings General ConfigurationCONFIG_CROSS_COMPILER_PREFIX=riscv64-unknown-linux-gnu-,listed as “Cross Compiler prefix” inBusyBox Settings  Build Options
   
4. 
   
5. ·CONFIG_INIT=y, listed as “init” in Init utilities
   
6. 
   
7. ·CONFIG_ASH=y, listed as “ash” in Shells
   
8. 
   
9. ·CONFIG_ASH_JOB_CONTROL=n, listed as “Ash → Job control” inShells
   
10. 
    
11. ·CONFIG_MOUNT=y, listed as “mount” in Linux SystemUtilities
    
12. 
    
13. ·CONFIG_FEATURE_USE_INITTAB=y, listed as “Support reading aninittab file” in Init Utilities

复制代码

这一步我们推荐使用图形化的界面来寻找这些参数:

1. $ make   menuconfig

复制代码

在随后出现的控制页面中，你可以看到上面每个参数后面所列举的目录，使用键盘控制上下左右进入这些目录，并找到相应的选项，按下Y建选中，然后退出保存。

menuconfig控制页面:

这里选项较多，请耐心一个一个寻找

$make -j16完成之后，我们需要编译BusyBox，因为我们已经通过cross-compiler指定过prefix了，所以无需再去指定$ARCH。

此时依然不要忘记我们的环境变量，因为其中使用了riscv64-unknown-linux-gnu-gcc，如果提示命令未找到，就要查看我们的PATH中有没有设置他的路径。

等完成以后，就可以在RISC-V上运行BusyBox二进制交叉编译了。现在，我们需要一种方式让内核访问二进制文件，并为此使用一个根磁盘映像。在我们继续之前，返回Linux源代码目录。

1. $ cd  $TOP/linux-4.14.12

复制代码

三、创建一个 Root Disk Image

我们使用initramfs来存储二进制文件(特别是BusyBox)。目前，我们有一个根文件系统预先打包，专门为RISC-V release。创建自己的initramfs，应该拥有以下几个目录：

l  /bin

l  /dev

l  /etc

l  /lib

l  /proc

l  /sbin

l  /tmp

使用下面的命令创建这些目录/usr

1. $mkdir root
   
2. 
   
3. $ cd  root
   
4. 
   
5. $mkdir  -p  bin etc dev lib proc sbin sys tmp usr usr/bin usr/lib usr/sbin

复制代码

然后，将我们刚刚编译的BusyBox可执行文件放到/bin中

1. $ cp  $TOP/busybox-1.26.2/busybox bin

复制代码

如果你已经静态地构建了BusyBox，那么就只需要这些了。如果您想动态地构建BusyBox，您需要遵循一个稍微不同的过程。我们还需要在/etc文件夹中的inittab中准备一个初始化表，在/etc目录下新建文件inittab，并写入如下内容

1. ::sysinit:/bin/busyboxmount -t proc proc /proc
   
2. 
   
3. ::sysinit:/bin/busyboxmount -t tmpfs tmpfs /tmp
   
4. 
   
5. ::sysinit:/bin/busyboxmount -o remount,rw /dev/htifblk0 /
   
6. 
   
7. ::sysinit:/bin/busybox--install -s
   
8. 
   
9. /dev/console::sysinit:-/bin/ash

复制代码

第1行将profs文件系统挂载到/proc上。

第2行对tmpfs也做了类似的操作。

第3行将HTIF虚拟块设备(Htifbd)安装到根上。

第4行在/bin和其他地方安装各种BusyBox小程序符号逻辑链接，以使运行它们更加方便。

最后，第5行在HTIF-virtualized TTY (控制台，映射为ttyHTIF)上打开一个用于连接的ash shell。

如果你想使用getty，请更改第5行以调用该代码：

1. ::respawn:/bin/busybox getty 38400ttyHTIF0

复制代码

一旦引导了Linux并创建了第4行的符号链接，它们将在Linux内核的引导之间保持不变。这将在随后的内核引导过程中造成一系列的错误。在下一次引导时，注释掉第4行。

此外，我们还需要创建一个指向/bin/busybox的符号链接，以便init工作。

1. $ ln -s  ../bin/busybox sbin/init
   
2. 
   
3. $ ln -s  sbin/init init

复制代码

我们还需要一个用于控制台的字符设备：

1. sudo mknod dev/console c 5 1

复制代码

我们准备创建我们的initramfs，<riscv-linux>为riscv-linux的路径：

1. find. | cpio --quiet -o -H newc > <riscv-linux>/rootfs.cpio

复制代码

配置Linux以嵌入创建的cpio存档。在riscv-linux文件夹中运行：

1. make  ARCH=riscv menuconfig

复制代码

进入General Setup，标记为“Initial RAM filesystem and RAM disk”。然后转到选项“Initramfs source file”，然后输入Enter键将其更改为“rootfs.cpio”。然后退出所有返回并保存到.config。

不要忘记重新构建riscv-linux和riscv-pk！

1. cd <riscv-linux>
   
2. 
   
3. make -j4 ARCH=riscv CROSS_COMPILE=riscv64-unknown-linux-gnu- vmlinux
   
4. 
   
5. cd <riscv-pk>/build
   
6. 
   
7. rm -rf *
   
8. 
   
9. ../configure--prefix=$RISCV --host=riscv64-unknown-linux-gnu--with-payload=<riscv-linux>/vmlinux
   
10. 
    
11. make
    
12. 
    
13. make install

复制代码

现在，我们已经准备好用shell启动一个最基本的内核。调用RISC-V架构的模拟器spike，该命令如下所示：

1. $ spike bbl vmlinux

复制代码

vmlinux是编译后的Linux内核二进制文件的名称。

如果没有问题，引导过程完成后会出现一个ash提示。如果没有通常的大量命令行实用程序，它将是非常无用的，但是您可以将它们添加为BusyBox小程序。

使用ctrl c，退出模拟器,。

到这里我们差不多已经完成了所有的安装任务，如果你还需要了解更多，可以查看RISC-V的官网: https://riscv.org.如果希望在内核的后续引导中重用磁盘映像，请记住删除(或注释掉)创建到BusyBox小程序的符号链接的行。不然的话，它将在每次后续引导中生成几个警告。

参考文献

[1] RISC-Vofficial network：https://riscv.org/software-tools/

[2]README of RISC-VGNU Compiler Toolchain：

https://github.com/riscv/riscv-gnu-toolchain

本篇完，感谢关注：RISC-V单片机中文网