使用TFTP加載內(nèi)核設(shè)備樹

需求分析

在嵌入式項(xiàng)目開發(fā)中，為了適配新外設(shè)、調(diào)整硬件資源分配或修復(fù)驅(qū)動(dòng)問題，需要頻繁修改設(shè)備樹和內(nèi)核。修改完成后，通常需要重新編譯生成鏡像，并將其燒錄到開發(fā)板上進(jìn)行測(cè)試。然而，傳統(tǒng)的燒錄方式不僅需要連接物理接口，還可能因?yàn)殓R像體積較大而耗費(fèi)較長時(shí)間，這在開發(fā)周期緊張的情況下顯得尤為低效。

為了解決這一問題，可以采用基于TFTP（Trivial File Transfer Protocol）的內(nèi)核和設(shè)備樹加載方法。這種方式無需將鏡像完整燒錄到開發(fā)板的存儲(chǔ)介質(zhì)，而是通過網(wǎng)絡(luò)直接加載和運(yùn)行新內(nèi)核與設(shè)備樹。相比傳統(tǒng)燒錄方式，TFTP 加載顯著減少了鏡像更新的等待時(shí)間，同時(shí)允許更靈活地對(duì)不同版本的內(nèi)核或設(shè)備樹進(jìn)行快速切換和驗(yàn)證。

TFTP加載內(nèi)核設(shè)備樹

實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：iTOP-RK3568開發(fā)板

01-安裝TFTP服務(wù)端

首先進(jìn)行TFTP 服務(wù)端的搭建，首先在ubuntu終端中執(zhí)行以下命令安裝TFTP服務(wù)：

sudo apt-get install tftp-hpa tftpd-hpa

安裝完成以后創(chuàng)建 TFTP 服務(wù)器工作目錄,并對(duì)TFTP的服務(wù)配置文件進(jìn)行修改,具體步驟如下：

輸入以下命令在家目錄創(chuàng)建tftpboot文件夾，如下圖所示：

mkdir -p tftpboot

安裝完成以后創(chuàng)建 TFTP 服務(wù)器工作目錄,并對(duì)TFTP的服務(wù)配置文件進(jìn)行修改,具體步驟如下：

輸入以下命令在家目錄創(chuàng)建tftpboot文件夾，如下圖所示：

chmod 777 tftpboot

最后使用以下命令修改TFTP配置文件，打開配置文件以后如下圖所示：

sudo vim /etc/default/tftpd-hpa

修改為如下內(nèi)容，修改完成如下圖所示：

TFTP_USERNAME="tftp"

TFTP_DIRECTORY="/home/topeet/tftpboot/"

TFTP_ADDRESS=":69"

TFTP_OPTIONS="-l-c-s"

修改完成保存退出，在終端輸入以下命令重啟tftpd-hpa服務(wù)。

sudo service tftpd-hpa restart

如下圖所示：

02-配置開發(fā)板網(wǎng)絡(luò)

TFTP服務(wù)端搭建完成之后，進(jìn)行第二步，配置開發(fā)板的網(wǎng)絡(luò)。

連接好開發(fā)板的網(wǎng)線后，上電啟動(dòng)開發(fā)板，在加載階段點(diǎn)擊“ctrl+c”進(jìn)入uboot命令行，如下圖所示：

然后來到搭建好TFTP環(huán)境的ubuntu終端，輸入“ifconfig”命令來查看虛擬機(jī)ubuntu的ip，如下圖所示：

可以看到ubuntu虛擬機(jī)的ip地址為192.168.1.79，然后輸入以下命令設(shè)置開發(fā)板的網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置完成如下圖所示：

setenv ipaddr 192.168.1.94

setenv serverip 192.168.1.79

setenv gateway 192.168.1.1

然后輸入以下命令測(cè)試開發(fā)板與ubuntu虛擬機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)是否暢通，測(cè)試成功如下圖所示：

ping 192.168.1.79

如果環(huán)境變量不知道哪里設(shè)置錯(cuò)了，或者想要恢復(fù)成emmc啟動(dòng)，可以使用以下命令重置環(huán)境變量

env default -a

Saveenv

03-tftp加載內(nèi)核和設(shè)備樹

在前面兩個(gè)小節(jié)中分別搭建了TFTP服務(wù)器以及配置好了開發(fā)板的網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在進(jìn)行最后一步，使用tftp加載內(nèi)核和設(shè)備樹。

首先將內(nèi)核鏡像boot.img和設(shè)備樹文件rk3568-evb1-ddr4-v10-linux.dtb拷貝到第一小節(jié)創(chuàng)建的“/home/topeet/tftpboot”目錄下，拷貝完成如下圖所示：

然后根據(jù)上一小節(jié)內(nèi)容配置自身ip和server ip，設(shè)置完成之后，使用以下命令將內(nèi)核和設(shè)備樹通過網(wǎng)絡(luò)加載進(jìn)內(nèi)存之中，如下圖所示：

setenv bootcmd "tftpboot 0x08300000 rk3568-evb1-ddr4-v10-linux.dtb;tftpboot 0x0027f800 boot.img ; bootm 0x0027f800 - 0x08300000"

通過以上命令將boot.img鏡像下載到首地址為0x0027f800的內(nèi)存空間;將rk3568-evb1-ddr4-v10-linux.dtb設(shè)備樹鏡像將下載到首地址為0x08300000的內(nèi)存空間;隨后輸入以下命令，等待網(wǎng)絡(luò)下載內(nèi)核和設(shè)備樹，如下圖所示：

env run bootcmd

可以看到在這里加載的就是tftp服務(wù)端存放內(nèi)核以及設(shè)備樹，等待開發(fā)板進(jìn)入系統(tǒng)之后進(jìn)行調(diào)試即可。