- Zybo Board 开发记录: 执行 Linux 操作系统

编译我们需要的 uImage 文件，记得要指定 config 为 xilinx_zynq_defconfig 以及设定 UIMAGE_LOADADDR为 0x8000 。
coldnew@gentoo ~/Linux-Digilent-Dev $ ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- make xilinx_zynq_defconfig
coldnew@gentoo ~/Linux-Digilent-Dev $ ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- make
coldnew@gentoo ~/Linux-Digilent-Dev $ ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- make UIMAGE_LOADADDR=0x8000 uImage
coldnew@gentoo ~/Linux-Digilent-Dev $ ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- make zynq-zybo.dtb

编译完后，我们会需要 arch/arm/boot/uImage 以及 arch/arm/boot/dts/zynq-zybo.dtb 这两个档案，后者就是 device tree 编译出来的数据文件。

由于放入到 SD 卡上的 device tree 文件名为 devicetree.dtb ，因此这边将 zynq-zybo.dtb 改一下名。
coldnew@gentoo ~/Linux-Digilent-Dev $ cp arch/arm/boot/dts/zynq-zybo.dtb devicetree.dtb

如果你想手动修改 Device Tree 并再重新编译的话，也可以这样去产生我们要的 devicetree.dtb 。
coldnew@gentoo ~/Linux-Digilent-Dev $ ./scripts/dtc/dtc -I dts -O dtb -o devicetree.dtb arch/arm/boot/dts/zynq-zybo.dts

编译 BusyBox
Busybox 是一个非常有趣的程序，举凡我们在 Linux 下最常用的命令如 ls、cd 等到 sed、vi 他都具有相对应的简单实现，此外，这些命令实际上都只是一个软连结 (symlink) 连结到名为 busybox 的执行档，也就是说，如果我们将 busybox 进行静态编译 (static link)，则制作出来的系统整体大小大约为 2 MB (kernel) + 1.4 MB (busybox)，而这个系统却又可以具有许多 UN*X 下的常用命令，也因此 busybox 很常用于空间有限的系统。

我们在这个开发过程中，由于只是验证执行 Linux 系统的功能，因此选用 Busybox 来作为我们的 rootfs。

首先先下载 Busybox 的原始码，这里选用 1_25_stable 这个稳定分支
git clone git://git.busybox.net/busybox -b 1_25_stable

进行我们自己的设定
coldnew@gentoo ~/busybox $ ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- make menuconfig

在进行设定时有以下几点要确实注意，我们要将 busybox 编译为静态链接，并且增加 init 功能，主要设定如下:
Busybox Settings --->
Build Options --->
[*] Build BusyBox as a static binary (no shared libs)

Init Utilities --->
[*] init

Login/Password Management Utilities --->
[*] getty

Shells --->
[*] ash

设定完成后开始进行编译
coldnew@gentoo ~/busybox $ ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- make

编译完成后透过 make install 命令，会将编译出来的 busybox 与软连结(symlink)产生在 _install 文件夹内
coldnew@Rosia ~/busybox $ ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- make install

建立一些缺少的文件夹 (/dev、/sys …etc)
coldnew@gentoo ~/busybox $ cd _install && mkdir -p proc sys dev etc/init.d root

建立 etc/init.d/rcS 作为启动脚本，并添加以下内容
coldnew@gentoo ~/busybox/_install $
vim etc/init.d/rcS

#!/bin/sh
mount -t proc none /proc
mount -t sysfs none /sys
/sbin/mdev -s

将 etc/init.d/rcS 加入可执行权限
coldnew@gentoo ~/busybox/_install $ chmod +x etc/init.d/rcS

建立 etc/inittab ，这会让我们可以透过 UART 登入 zybo board
coldnew@gentoo ~/busybox/_install $
vim etc/inittab

#!/bin/sh
#
Init script
::sysinit:/etc/init.d/rcS
#
Start shell on the serial ports
::respawn:/sbin/getty -L ttyPS0 115200 vt100
#
What to do when restarting the init process
::restart:/sbin/init
#
What to do before rebooting
::shutdown:/bin/umount -a -r

设定默认的 /etc/passwd 档案，我们要让 root 用户登入时不用输入密码
coldnew@gentoo ~/busybox/_install $
vim etc/passwd

root::0:0:root:/root:/bin/sh

建立 /init 并软连结到 /sbin/init ，避免 Linux Kernel 开机时找不到 rootfs 的 init。
coldnew@gentoo ~/busybox/_install $ ln -s /sbin/init init

接下来，由于这次我们只是要开机到 ramdisk 上的 rootfs, 因此将 busybox 做出的 rootfs 打包成 cpio 格式。
coldnew@gentoo ~/busybox/_install $ find . | cpio -H newc -o | gzip -9 > ../uramdisk.cpio.gz

再透过 mkimage 将这个 uramdisk.cpio.gz 档案转成 uboot 用的 uramdisk.image.gz
coldnew@gentoo ~/busybox/_install $ mkimage -A arm -T ramdisk -C gzip -d ../uramdisk.cpio.gz ../uramdisk.image.gz
Image Name:
Created: Sun Jul 17 19:02:08 2016
Image Type: ARM Linux RAMDisk Image (gzip compressed)
Data Size: 1042106 Bytes = 1017.68 kB = 0.99 MB
Load Address: 00000000
Entry Point: 00000000

在这边的这个 uramdisk.image.gz 就是我们开机会进入到的 rootfs，也是我们等等要放到 SD 卡第一个扇区的档案。