[嵌入式]嵌入式系统练习1：在 qemu 中运行自己的文件系统和内核

代码仓库在https://github.com/Honour-Van/ES-lab

要求：

1. 内核与文件系统都使用源代码编译生成二进制目标文件，通过 qemu 测试运行自己的内核与文件系统。
2. 使用 buildroot 即可完成，体系结构推荐使用 arm（具体开发板类型不限），也可以使用 x86（相对简单些）生成 Linux 操作系统的内核和可用的文件系统，用 qemu 进行测试。

报告要求：

1. 说明自己使用的源代码版本，基本操作过程，和最终成品截图。
2. 截图要使用 uname -a 命令显示所使用的内核版本号。
3. 在操作过程中遇到的主要问题和解决方法是什么。

参考资料：网络

操作方法

参考https://www.cnblogs.com/arnoldlu/p/9689585.html中给出的实现方式。

首先安装必要的依赖：

sudo apt install gcc build-essential bison flex gettext tcl sharutils libncurses-dev zlib1g-dev exuberant-ctags g++ texinfo patch vim libtool bc git

安装qemu工具：

sudo apt install qemu-system-arm

下载buildroot

git clone git@github.com:buildroot/buildroot.git
cd buildroot/

随后使用

make qemu_arm_vexpress_defconfig
make

如果顺利的话应该就可以得到我们所需要的镜像文件了，它们保存在output/images中。
得到的arm linux系统镜像存入1_qemu中。其中，zImage为内核，vexpress-v2p-ca9.dtb为设备树，rootfs.ext2为文件系统。

进入1_qemu/，输入sh start-qemu.sh即可在虚拟arm硬件开发板运行arm-linux。

一点debug记录

在实际完成过程中，由于问题难以解决，尝试使用新安装的Linux系统，并进行对比。我们进行了如下两个项目作为对比：

一个是在Linux Ubuntu系统的计算机上直接进行操作，排除方法本身的问题。启动命令如下：

qemu-system-arm -M vexpress-a9 -smp 2 -m 1024M -kernel output/images/zImage -append "root=/dev/mmcblk0 console=ttyAMA0 loglevel=8" -dtb output/images/vexpress-v2p-ca9.dtb -sd output/images/rootfs.ext2 -nographic

另一个是在wsl home下进行buildroot，排除WSL资源分配等问题。使用versatile开发板的一个启动命令如下：

qemu-system-arm -M versatilepb -kernel output/images/zImage -dtb output/images/versatile-pb.dtb -drive file=output/images/rootfs.ext2,if=scsi -append "root=/dev/sda console=ttyAMA0,115200" -nographic

经过对比，随后在本地分支的重新clone buildroot库后进行make，确定了问题在于事先手动装入了不恰当版本的linux.tar文件，而同操作方案、WSL的系统资源分配等无关。

参考

• https://zh.wikipedia.org/zh-cn/QEMU
• https://zh.wikipedia.org/zh-cn/Buildroot
• https://zhuanlan.zhihu.com/p/340362172
• https://www.cnblogs.com/arnoldlu/p/9689585.html