在树莓派上运行 Linux 内核和 init (选做)¶

硬件设备要求¶

一台计算机；
一个 Raspberry Pi 3 Model B+ （含电源）；
一张 2G 以上的 microSD 卡；
一个 microSD 读卡器；
HDMI 线和屏幕
CP2102 USB 转串口模块

由于需求额外硬件，在树莓派实体机上运行为选做，欢迎感兴趣的同学积极尝试。如果选做此项请在实验报告中说明，批改时评测环境将变为树莓派实体机 (如果在实体机上和预期表现不符会再用 QEMU 评测). ~~虽然相比 QEMU 没有额外加分, 但是助教们会给你鼓掌掌.~~

注意事项¶

由于树莓派调试相对 QEMU 更为烦琐, 推荐配合使用 QEMU 和树莓派. 需要注意串口相关的区别, 建议阅读树莓派官方对于串口的说明. 通过 GPIO 连接的是 mini UART, 对应设备 /dev/ttyS0 .

流程¶

SD 卡上创建一个 fat32 分区, 并挂载
将 boot_utils 里的内容, 复制到挂载的分区内
将自己编译的 kernel 和打包的 initrd 复制进挂载的分区内, 并命名为 kernel8.img 和 initrd.cpio.gz
umount 该分区, 再取出 SD卡
SD 卡放入树莓派, 连接显示器和串口模块, 打开串口终端 (如 Putty), 再接通电源.
观察显示器和串口终端上的输出.

config.txt 内容说明¶

tools/boot_utils/config.txt 内容:

arm_64bit=1                             #启动 64-bit 内核, 默认 kernel=kernel8.img
initramfs initrd.cpio.gz followkernel   #设置 initrd 文件名, 设置加载地址为 followkernel
enable_uart=1                           #开启 mini UART

串口¶

串口配置¶

想要看到正确的串口输出, 需要:

bootcode.bin 中设置 BOOT_UART=1

sed -i -e "s/BOOT_UART=0/BOOT_UART=1/" bootcode.bin

config.txt 中设置 enable_uart=1

以上在提供的 boot_utils 中已经配置好.

串口连线¶

uart

串口客户端¶

以 Putty 为例:

Speed 设为 115200, Serial line 设为 /dev/ttyUSB0, Connection type 为 Serial, 然后点击 open.