在NXP-IMX8MP上启动hvisor

时间：2024/2/25

更新时间：2025/3/7

作者：杨竣轶，陈星宇，李国玮，陈林锟

1. 下载厂商提供的linux源码

https://pan.baidu.com/s/1XimrhPBQIG5edY4tPN9_pw?pwd=kdtk 提取码：kdtk

进入Linux/源码/目录下，下载OK8MP-linux-sdk.tar.bz2.0*3个压缩包，下载完成后，执行：

cd Linux/sources

# 合并分卷压缩包
cat OK8MP-linux-sdk.tar.bz2.0* > OK8MP-linux-sdk.tar.bz2

# 解压合并的压缩包
tar -xvjf OK8MP-linux-sdk.tar.bz2

解压后，OK8MP-linux-kernel目录就是linux源码目录。

2. linux源码编译

安装交叉编译工具

  1. 下载交叉编译工具链：

    wget https://armkeil.blob.core.windows.net/developer/Files/downloads/gnu-a/10.3-2021.07/binrel/gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-aarch64-none-linux-gnu.tar.xz

  2. 解压工具链：

    tar xvf gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-aarch64-none-linux-gnu.tar.xz

  3. 添加路径，使 aarch64-none-linux-gnu-* 可以直接使用，修改 ~/.bashrc 文件：

    echo 'export PATH=$PWD/gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-aarch64-none-linux-gnu/bin:$PATH' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

编译linux

  1. 切换到 Linux 内核源码目录：

    cd Linux/sources/OK8MP-linux-sdk

  2. 执行编译命令：

    # 设置 Linux 内核配置
make OK8MP-C_defconfig ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-none-linux-gnu-

# 编译 Linux 内核
make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-none-linux-gnu- Image -j$(nproc)

# 复制编译后的镜像到 tftp 目录
cp arch/arm64/boot/Image ~/tftp/

这里建立一个tftp目录，方便之后对镜像整理，也方便附录中使用tftp传输镜像。

3. 制作sd卡

  1. 将SD卡插入读卡器，并连接至主机。

  2. 切换至Linux/Images目录。

  3. 执行以下命令，进行分区：

    fdisk <$DRIVE>
d  # 删除所有分区
n  # 创建新分区
p  # 选择主分区
1  # 分区编号为1
16384  # 起始扇区
t  # 更改分区类型
83  # 选择Linux文件系统（ext4）
w  # 保存并退出

  4. 将启动文件写入SD卡启动盘：

    dd if=imx-boot_4G.bin of=<$DRIVE> bs=1K seek=32 conv=fsync

  5. 格式化SD卡启动盘的第一个分区为ext4格式：

    mkfs.ext4 <$DRIVE>1

  6. 将SD卡读卡器拔出，重新连接。将根文件系统rootfs.tar解压到SD卡1号分区，rootfs.tar可以自行参考qemu-aarch64制作，也可以使用下面的镜像。

    tar -xvf rootfs.tar -C <path/to/mounted/SD/card/partition>

rootfs.tar下载地址：

https://disk.pku.edu.cn/link/AADFFFE8F568DE4E73BE24F5AED54B00EB
文件名：rootfs.tar
  1. 完成后，弹出SD卡。

4. 编译hvisor

  1. 整理配置文件

将配置文件放到该放的地方，配置文件样例可以参考这里。

  1. 编译hvisor

进入hvisor目录，切换到main分支或dev分支，执行编译命令：

make ARCH=aarch64 FEATURES=platform_imx8mp,gicv3 LOG=info all

# 将编译后的hvisor镜像放入tftp
make cp

5. 启动hvisor和root linux

启动NXP板子之前，需要将tftp目录下的文件放到sd卡，比如放到sd卡的/home/arm64目录下，tftp目录下的文件包括：

  • Image：root linux镜像，也可以用作non root linux镜像
  • linux1.dtb, linux2.dtb：root linux和non root linux的设备树
  • hvisor.bin：hvisor镜像
  • OK8MP-C.dtb：这个本质上不需要了，但因为历史原因仍需要。可以用linux1.dtb改个名放在这里

启动NXP板子：

  1. 调整拨码开关以启用SD卡启动模式：(1,2,3,4) = (ON,ON,OFF,OFF)。
  2. 将SD卡插入SD插槽。
  3. 使用串口线将开发板与主机相连。
  4. 通过终端软件打开串口

启动NXP板子后，串口应该有输出，重启开发板，立刻按下空格保持不懂，使uboot进入命令行终端，执行如下命令：

setenv loadaddr 0x40400000; setenv fdt_addr 0x40000000; setenv zone0_kernel_addr 0xa0400000; setenv zone0_fdt_addr 0xa0000000; ext4load mmc 1:1 ${loadaddr} /home/arm64/hvisor.bin; ext4load mmc 1:1 ${fdt_addr} /home/arm64/OK8MP-C.dtb; ext4load mmc 1:1 ${zone0_kernel_addr} /home/arm64/Image; ext4load mmc 1:1 ${zone0_fdt_addr} /home/arm64/linux1.dtb; bootm ${loadaddr} - ${fdt_addr};

执行后，hvisor应该就启动并自动进入root linux了。

6. 启动non root linux

启动non root linux需要用到hvisor-tool。具体请参考hvisor-tool的 README。

附. 使用tftp便捷传输镜像

tftp方便开发板与主机间的数据传输，不需要每次插拔sd卡。具体步骤如下：

对于ubuntu系统

如果你使用的是ubuntu系统，则依次执行：

  1. 安装 TFTP 服务器软件包

    sudo apt-get update
sudo apt-get install tftpd-hpa tftp-hpa

  2. 配置 TFTP 服务器

    创建 TFTP 根目录并设置权限：

    mkdir -p ~/tftp
sudo chown -R $USER:$USER ~/tftp
sudo chmod -R 755 ~/tftp

    编辑 tftpd-hpa 配置文件：

    sudo nano /etc/default/tftpd-hpa

    修改如下：

    # /etc/default/tftpd-hpa

TFTP_USERNAME="tftp"
TFTP_DIRECTORY="/home/<your-username>/tftp"
TFTP_ADDRESS=":69"
TFTP_OPTIONS="-l -c -s"

    将 <your-username> 替换为实际用户名。

  3. 启动/重启 TFTP 服务

    sudo systemctl restart tftpd-hpa

  4. 验证 TFTP 服务器

    echo "TFTP Server Test" > ~/tftp/testfile.txt

    tftp localhost
tftp> get testfile.txt
tftp> quit
cat testfile.txt

    若显示 "TFTP Server Test"，则 TFTP 服务器工作正常。

  5. 配置开机启动：

    sudo systemctl enable tftpd-hpa

  6. 使用网线将开发板的网口（共有两个，请选择下方的一个）与主机连接。并配置主机有线网卡，ip：192.169.137.2, netmask: 255.255.255.0。

之后启动开发板，进入uboot命令行后，执行命令变为：

setenv serverip 192.169.137.2; setenv ipaddr 192.169.137.3; setenv loadaddr 0x40400000; setenv fdt_addr 0x40000000; setenv zone0_kernel_addr 0xa0400000; setenv zone0_fdt_addr 0xa0000000; tftp ${loadaddr} ${serverip}:hvisor.bin; tftp ${fdt_addr} ${serverip}:OK8MP-C.dtb; tftp ${zone0_kernel_addr} ${serverip}:Image; tftp ${zone0_fdt_addr} ${serverip}:linux1.dtb; bootm ${loadaddr} - ${fdt_addr};

解释:

  • setenv serverip 192.169.137.2：设置tftp服务器的IP地址。
  • setenv ipaddr 192.169.137.3：设置开发板的IP地址。
  • setenv loadaddr 0x40400000：设置hvisor镜像的加载地址。
  • setenv fdt_addr 0x40000000：设置设备树文件的加载地址。
  • setenv zone0_kernel_addr 0xa0400000：设置guest Linux镜像的加载地址。
  • setenv zone0_fdt_addr 0xa0000000：设置root Linux的设备树文件的加载地址。
  • tftp ${loadaddr} ${serverip}:hvisor.bin：从tftp服务器下载hvisor镜像到hvisor的加载地址。
  • tftp ${fdt_addr} ${serverip}:OK8MP-C.dtb：从tftp服务器下载设备树文件到设备树文件的加载地址。
  • tftp ${zone0_kernel_addr} ${serverip}:Image：从tftp服务器下载guest Linux镜像到guest Linux镜像的加载地址。
  • tftp ${zone0_fdt_addr} ${serverip}:linux1.dtb：从tftp服务器下载root Linux的设备树文件到root Linux的设备树文件的加载地址。
  • bootm ${loadaddr} - ${fdt_addr}：启动hvisor，加载hvisor镜像和设备树文件。

对于windows系统

可以参考这篇文章：https://blog.csdn.net/qq_52192220/article/details/142693036