CentOS 7 利用qemu模擬ARM vexpress A9開發板
聽說qemu用於仿真arm很不錯，今日就來試了一把。由於剛剛開始，了解的並不多。本文僅僅記錄Qemu裝載Linux kernel和busybox根文件系統的過程。後續將會深入了解仿真的其他內容。
先上成果圖：
1. 安裝QEMU
QEMU是一套由Fabrice Bellard所編寫的以GPL許可證分發源碼的模擬處理器，在GNU/Linux平臺上使用廣泛。Bochs，PearPC等與其類似，但不具備其許多特性，比如高速度及跨平臺的特性，通過KQMEU這個開源的加速器，QEMU能模擬至接近真實電腦的速度。 之前已有記錄CentOS 7編譯安裝qemu的方法： http://www.cnblogs.com/BinBinStory/p/7618303.html 我的版本是2.10.0
2. 編譯內核
解壓下載的kernel文件，進入解壓後的文件夾，運行下面的指令編譯。
生成vexpress開發板子的config文件：make CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- ARCH=arm vexpress_defconfig
編譯：
make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- ARCH=arm
生成的內核鐿像位於arch/arm/boot/zImage， 後續qemu啟動時需要使用該鏡像。
這裏簡單介紹下qemu命令的參數：
-M vexpress-a9 模擬vexpress-a9單板，你可以使用-M ?參數來獲取該qemu版本支持的所有單板
-m 512M 單板運行物理內存512M
-kernel /home/ivan/kernel_git/linux/arch/arm/boot/zImage 告訴qemu單板運行內核鏡像路徑
-nographic 不使用圖形化界面，只使用串口
-append "console=ttyAMA0" 內核啟動參數，這裏告訴內核vexpress單板運行，串口設備是哪個tty。
註意：
我每次搭建，都忘了內核啟動參數中的console=參數應該填上哪個tty，因為不同單板串口驅動類型不盡相同，創建的tty設備名當然也是不相同的。那vexpress單板的tty設備名是哪個呢？ 其實這個值可以從生成的.config文件CONFIG_CONSOLE宏找到。
如果搭建其它單板，需要註意內核啟動參數的console=參數值，同樣地，可從生成的.config文件中找到。
3. 制作根文件系統
到這裏是否大功告成了呢？ 其實在上面的測試中，你會發現內核報panic，因為內核找不到根文件系統，無法啟init進程。
根文件系統要考慮兩個方面：
1. 根文件系統的內容
在嵌入式領域，幾乎所有的東西，都是mini版本，根文件系統也不例外。
本文制本的根文件系統 = busybox(包含基礎的Linux命令) + 運行庫 + 幾個字符設備
2. 根文件系統放在哪裏
其實依賴於每個開發板支持的存儲設備，可以放到Nor Flash上，也可以放到SD卡，甚至外部磁盤上。最關鍵的一點是你要清楚知道開發板有什麽存儲設備。
本文直接使用SD卡做為存儲空間，文件格式為ext3格式
下載、編譯和安裝busybox
wget http://www.busybox.net/downloads/busybox-1.27.2.tar.bz2 make defconfig make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- make install
安裝完成後，會在busybox目錄下生成_install目錄，該目錄下的程序就是單板運行所需要的命令。
形成根目錄結構
先在CentOS主機環境下，形成目錄結構，裏面存放的文件和目錄與單板上運行所需要的目錄結構完全一樣，然後再打包成鏡像（在開發板看來就是SD卡），這個臨時的目錄結構稱為根目錄。 1. 創建rootfs文件夾（根文件夾），根文件系統內的文件全部放到這裏sudo mkdir rootfs
2. 拷貝busybox命令到根文件夾下
sudo cp busybox-1.20.2/_install/* -r rootfs/
mkdir -p ~/rootfs/{dev,etc/init.d,lib}
3. 從工具鏈中拷貝執行庫到lib文件夾下
sudo cp -P /usr/arm-linux-gnueabi/lib/* rootfs/lib/
4. 創建4個tty端終設備
sudo mknodrootfs/dev/tty1 c 4 1 sudo mknod rootfs/dev/tty2c 4 2 sudo mknod rootfs/dev/tty3c 4 3 sudo mknod rootfs/dev/tty4c 4 4
制作根文件系統鏡像
1. 生成32M大小的鏡像dd if=/dev/zero of=a9rootfs.ext3 bs=1M count=32
2. 格式化成ext3文件系統
mkfs.ext3 a9rootfs.ext3
3. 將文件復制到鏡像中
sudo mkdir tmpfs sudo mount -t ext3 a9rootfs.ext3 tmpfs/ -o loop cp -r rootfs/* tmpfs/ sudo umount tmpfs
4. 系統啟動運行
完成上述所有步驟之後，就可以啟動qemu來模擬vexpress開發板了，命令參數如下：qemu-system-arm -M vexpress-a9 -m 512M -kernel linux-kernel/linux-4.13/arch/arm/boot/zImage -dtb linux-kernel/linux-4.13/arch/arm/boot/dts/vexpress-v2p-ca9.dtb -nographic -append "root=/dev/mmcblk0 console=ttyAMA0" -sd a9rootfs.ext3
從內核啟動打印。到命令行提示符出現，激動人心的時刻出現了……
5. qemu 退出方法
qemu 退出方法 ctrl + A 按 X ，不是很靈敏，但有效。
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搭建的過程看似簡單，可也遇到了不少麻煩，很多都是通過百度/bing解決的。
參考：
從零使用qemu模擬器搭建arm運行環境
用Qemu模擬vexpress-a9 （二） --- 創建根文件系統
qemu 退出方法
CentOS 7 利用qemu模擬ARM vexpress A9開發板