Buildroot 龍芯1C支持指南

時間 2019-11-16

原文原文鏈接

本文轉載自：https://github.com/pengphei/smartloong-sphinx/blob/master/source/cn/loongson1c_buildroot_guide.rstphp

Buildroot 龍芯1C支持指南

引子：從龍芯1C預訂拿到板子已經很長一段時間了，由於各類事情，一直讓它呆在角落的冷宮裏。昨天，憤而出去騎行，有導航出錯，入的一片幽靜山林，正能量爆棚，一下午休息，晚上興致上來，看了看龍芯的說明，對rootfs部分的構建太過於麻煩，因而夜深人靜，開始折騰，經由幾個小時鼓搗，終於讓buildroot能夠支持龍芯1C-智龍開發板rootfs構建。高興之餘，以爲能夠將過程寫下來，可讓你們瞭解buildroot的構建機制，對編譯工具鏈選擇，系統包指定，以及最後的文件系統打包等都有一個細節的瞭解。html

關於智龍開發板

智龍開發板是由 openloongson 開源社區推出的基於龍芯1C處理器的精簡開發板，提供基礎的硬件接口，包括一路以太網接口，一路USB Host接口，SD卡存儲，2x40 pin io擴展，外置鈕釦電源供電RTC。具體的信息能夠參考開源龍芯社區網站和論壇。python

龍芯 1C 介紹

龍芯1C芯片是基於LS232處理器核的高性價比單芯片系統，具有豐富的外設接口及片上模塊，爲開發者提供足夠的計算能力和多應用的鏈接能力。可應用於指紋生物識別、物聯傳感等領域。linux

龍芯1C包含浮點處理單元，能夠有效加強系統浮點數據處理能力。1C的內存接口，支持多種類型的內存，容許靈活的系統設計。支持8-bit SLC NAND或MLC NAND FLASH，提供高容量的存儲擴展接口。git

龍芯1C的具體用戶手冊和數據手冊能夠查看 http://www.loongson.cn/product_info.php?id=53 。github

要點準備

龍芯處理器兼容MIPS32指令集，並且官方提供消息，在新的gcc中是對龍芯各種芯片提供主流的支持。那麼也就是說咱們能夠經過MIPS32的GCC編譯工具鏈編譯出可以支持龍芯1C的可執行文件。shell
目前在開源社區存在兩個很是普遍使用的Linux from scratch 開發平臺，即 openWRT 和 Buildroot，二者都對MIPS32提供支持。這裏咱們選擇Buildroot做爲基礎工具構建適用於龍芯1C的rootfs。bash
根據龍芯開源社區或者網上有限的參考資料，智龍開發板使用yaffs2做爲根分區文件系統，而且整個Nand Flash分爲三個分區。第一個分區爲內核分區，第二個分區爲根分區，第三個分區爲數據區。對應的分區表以下：網絡
```
# cat /proc/mtd dev: size erasesize name mtd0: 00e00000 00020000 "kernel" mtd1: 06400000 00020000 "os" mtd2: 00e00000 00020000 "data"
```

龍芯使用網絡燒錄 rootfs 指令以下：app

基於 cramfs 文件系統鏡像燒錄指令：

PMON>devcp tftp://192.168.x.xxx/rootfs-cramfs.img /dev/mtd1

基於 jffs2 文件系統鏡像燒錄指令：

PMON>devcp tftp://192.168.x.xxx/rootfs-jffs2.img /dev/mtd1

基於 yaffs2 文件系統鏡像燒錄指令：

PMON>mtd_erase /dev/mtd1
PMON>devcp tftp://192.168.x.xxx/rootfs-yaffs2.img /dev/mtd1 yaf nw

龍芯啓動參數設置指令以下：

基於 cramfs 文件系統的啓動參數設置：

PMON>set append 'root=/dev/mtdblock1 console=ttyS2,115200 rootfstype=cramfs video=ls1bfb:480x272-16@70'

基於 jffs2 文件系統的啓動參數設置：

PMON>set append 'root=/dev/mtdblock1 console=ttyS2,115200 rootfstype=jffs2 video=ls1bfb:480x272-16@70'

基於 yaffs2 文件系統的啓動參數設置：

set append 'root=/dev/mtdblock1 console=ttyS2,115200 rootfstype=yaffs2 video=ls1bfb:480x272-16@70'

PMON 中的系統重啓指令：

PMON>reboot

龍芯的根文件系統打包方法：

基於 cramfs 文件系統打包：
```
mkcramfs /root/rootfs rootfs-cramfs.img
chmod 777 rootfs-cramfs.img

# 或者自帶工具 mkfs.cramfs /root/rootfs rootfs-cramfs.img chmod 777 rootfs-cramfs.img
```
Note

使用 chmod 777 rootfs-cramfs.img 修改文件系統權限，是爲了防止出現沒法燒寫的狀況。

基於 jffs2 文件系統打包：
```
mkfs.jffs2 -r /root/rootfs -o rootfs-jffs2.img -e 0x20000 --pad=0x2000000 -n
chmod 777 rootfs-jffs2.img
```
基於 yaffs2 文件系統打包：
```
mkyaffs2image /root/rootfs rootfs-yaffs2.img
chmod 777 rootfs-yaffs2.img
```
Note

這裏須要注意的是，打包 yaffs2 文件系統鏡像所使用的命令爲 mkyaffs2image 而不是 Buildroot 中默認打包 yaffs2 的 mkyaffs2 指令。二者由不一樣的軟件包生成，命令也不相同。

Buildroot MIPS 構建

在拿到智龍開發板，並瞭解了上面的準備工做，就能夠開始 MIPS 版本的 Buildroot 構建。目前使用的 Buildroot 來自於 buildroot 的 github 開發版本。構建更多詳細信息能夠參考它的操做手冊。

獲取 Buildroot 源碼

git clone https://github.com/pengphei/buildroot.git

安裝準備軟件

buildroot 的構建須要依賴如下軟件或者庫：
- which
- sed
- make (3.81及以上版本)
- binutils
- build-essential (僅用於Debian衍生版本)
- gcc (2.95及以上版本)
- g++ (2.95及以上版本)
- bash
- patch
- gzip
- bzip2
- perl (5.8.7及以上版本)
- tar
- cpio
- python (2.6及以上版本)
- unzip
- rsync
- wget
- ncurses5 (用於 menuconfig 命令行配置界面)
- qt4 (用於 xconfig 配置界面)
- glib2, gtk2, glade2 (用於 gconfig 配置界面)
- 其餘的配置，須要根據構建過程當中的問題，相應進行添加。
系統構建

爲了構建出支持智龍開發板可用的鏡像格式。在本來的 Buildroot 環境中添加了 yaffs2img 文件系統支持。該包與 Buildroot 中原有的 yaffs2 文件系統構建並不相同，須要特別注意。

智龍開發板的構建命令以下：
```
cd buildroot
cp configs/loongson1c_smartloong_defconfig .config
make
```
若是但願根據本身的須要，添加本身須要的軟件包，能夠執行以下命令進行根文件系統軟件包的定製：
```
make menuconfig
```
Note

上述命令與 linux 內核的配置工具和使用方法徹底相同。只是 buildroot 將會從網絡上下載本身所須要的基礎軟件包以及構建工具鏈，在首次構建時，代碼的下載和構建將會須要比較長的時間。

在 make 命令執行完成以後，會生成 output/images/rootfs.yaffs2img 文件，該文件即爲能夠燒錄到智龍開發板中的根文件系統鏡像。
鏡像燒錄

在完成上述的鏡像構建後，能夠經過 tftp 將最終的根文件系統鏡像燒錄到智龍開發板，相應的指令以下：
- 在開機後，立刻按下空格鍵，進入 PMON 環境。
- 在進入 PMON 環境後，執行以下指令序列完成鏡像燒錄，和從新啓動系統。
  
  擦出 rootfs 分區以及燒錄 rootfs 鏡像：
```
PMON> mtd_erase /dev/mtd1
PMON> devcp tftp://192.168.x.xxx/rootfs-yaffs2.img /dev/mtd1 yaf nw
```
  設置內核啓動參數：
```
PMON> set append 'root=/dev/mtdblock1 console=ttyS2,115200 rootfstype=yaffs2'
```
  重啓系統：
```
reboot
```