0. 声明
基于QEMU虚拟vexpress-a9
1. 准备工作
需要安装
交叉编译工具链，本人使用gcc-linaro-7.2.1-2017.11-rc1-x86_64_arm-linux-gnueabi
QEMU
安装后需要配置好环境变量。
需要获取
U-Boot源码
Linux Kernel源码
Busybox源码
2. U-Boot源码编译
2.1 源码修改
有一个问题，和构建环境有关。就是说，你在MenuConfig里配置了BOOT_ARGUMENT后无法成功设置bootargs环境变量。
打开文件 {U-Boot_Dir}/include/configs/vexpress_common.h:152
把bootargs设置为应该设置的参数（具体启动参数的内容同下文）。
"bootargs=console=tty0 console=ttyAMA0,38400n8 root=/dev/mmcblk0p2 earlyprintk rw\0"
2.2 配置并编译U-Boot
进入U-Boot源码目录，在终端中输入
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- vexpress_ca9x4_defconfig
进行vexpress-a9的默认配置
在配置结束后输入
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- menuconfig
进入menuconfig，在之中找到Boot options，并进入
选中Enable a default value of bootcmd并设置bootcmd为
load mmcc 0:1 0x70008000 zImage;load mmc 0:1 0x70c08000 vexpress-v2p-ca9.dtb;bootz 0x70008000 - 0x70c08000;
上述代码为U-Boot三行命令，以分号分割，分别加载了zImage内核镜像到内存，加载设备树到内存，并且从内存引导启动zImage。
并且设置boot argument为
console=tty0 console=ttyAMA0,38400n8 root=/dev/mmcblk0p2 earlyprintk rw
配置完后保存退出。
配置完后进行U-Boot的编译。在终端中输入
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- -j8
其中-j8指明了多核。可以提升编译速度。
编译完成后将会在U-Boot目录出现U-Boot文件。
3. Linux 内核编译
进入Linux内核源码目录。在Shell中执行
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- vexpress_defconfig
之后进入menuconfig进行进一步的配置。
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- menuconfig
按需配置并退出，在这里Leo酱没有做什么修改。
接下来进行编译。
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- -j8
编译完成后会在arch/arm/boot目录中生成zImage，在arch/arm/boot/dtb目录中找到设备树文件vexpress-v2p-ca9.dtb
4 构建文件系统
4.1 创建空白磁盘镜像并分区
使用
dd if=/dev/zero of=sd.img bs=1M count=512
创建一个512M的空白磁盘镜像 sd.img，并对其进行分区
fdisk sd.img
在fdisk命令行中，输入n新建分区，新建分区时会依次要求输入分区类型（主磁盘分区或是拓展分区MS-DOS分区表），选择主分区，然后要求输入分区号，这些都使用默认值即可。
接下来要求你输入起始扇区与结束扇区，起始扇区可以紧接上一个扇区，使用默认值。结束扇区可以使用诸如+32M的方式指定大小。分区结束后输入w写入更改，Leo酱创建了一个32M的boot分区，剩下的空间创建为根目录的分区。
4.2 使用回环设备挂载img并格式化虚拟磁盘
使用kpartx，输入
sudo kpartx -av sd.img
如果成功，会提示诸如
虚拟磁盘挂载成功的输出信息
接下来可以针对每一个分区，进行格式化。
将第一个分区格式化为FAT，第二个分区格式化为EXT4
sudo mkfs -t fat /dev/mapper/loop0p1
sudo mkfs.ext4 /dev/mapper/loop0p2 -L rootfs
其中第二行的-L选项指定了卷标，不是必须
接下来可以新建两个目录挂载这两个分区，在此Leo酱新建了boot和rootfs目录分别挂载第一个分区和第二个分区。创建好挂载点后进行挂载。
sudo mount /dev/mapper/loop0p1 boot
sudo mount /dev/mapper/loop0p2 rootfs
将zImage内核镜像和设备树文件复制到第一个分区的根目录中。（注意root权限）
在第二个分区需要构建文件系统，可以使用buildroot或者使用busybox自己构建。这里演示如何使用busybox构建一个简单可用的文件系统.
4.3 编译Busybox
进入busybox的源码目录，在Shell中输入
make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- menuconfig
进入menuconfig，在菜单中选择busybox包含的功能，配置完毕后保存退出。在此Leo酱没有做任何修改。
配置后进行编译
make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- -j8
编译之后会在源码目录中生成busybox
4.4 制作文件系统
进入挂载后的rootfs目录，创建如下目录
mkdir bin dev etc lib proc usr sys
我们先构建最小的可以运行的Linux，因此并不搬移任何运行库。
将busybox放入bin目录并做链接。
ln -s busybox cat
ln -s busybox chmod
ln -s busybox chown
ln -s busybox cp
ln -s busybox echo
ln -s busybox init
ln -s busybox ln
ln -s busybox ls
ln -s busybox mkdir
ln -s busybox mknod
ln -s busybox mount
ln -s busybox mv
ln -s busybox ps
ln -s busybox rm
ln -s busybox sh
ln -s busybox sync
ln -s busybox tree
ln -s busybox umount
ln -s busybox mdev
ln -s busybox vi
在这一步可以链接更多的Linux工具，取决于busybox中所启用的功能。在此不一一列出。
进入etc目录，创建文件inittab，写入如下内容
::sysinit:/etc/init.d/rcS
::askfirst:-/bin/sh
第一行指明开机执行rcS，第二行指明启动后按下Enter键进入sh
创建开机启动脚本/etc/init.d/rcS并写入
#!/bin/sh
/bin/mount -a # 用以挂载/etc/fstab中定义的所有文件系统
/bin/mdev -s # 扫描并创建节点
创建/etc/fstab文件并写入
# <file system> <mount point> <type> <options> <dump> <pass>
proc /proc proc defaults 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
tmpfs /dev tmpfs defaults 0 0
创建/etc/profile，用于开机后设置环境变量，写入
# 设置主机名
export HOSTNAME=LeoIsaacBunny
# 设置用户名（并没有进行用户登录所以自己设置一个）
export USER=leo
# 命令搜索路径
export PATH=/bin
# 设置终端提示符
export PS1="[$USER@$HOSTNAME:\$PWD]\#"
# 动态库路径
export LD_LIBRARY_PATH=/lib
此时，已经搭建出一个可以支持系统使用的文件系统了。
将目录卸载，并卸载磁盘镜像。
sudo umount boot
sudo umount rootfs
sudo kpartx -dv sd.img
5 使用QEMU模拟系统运行
在Shell中输入
qemu-system-arm -M vexpress-a9 -m 512M -kernel u-boot -sd sd.img -nographic
并执行。即可启动QEMU，如果成功，将会看到如下结果
启动后等待按下Enter进入Shell
按下Enter，进入Shell。
测试
说明运行成功，可以在此虚拟机上测试ARM Linux应用程序，其实更主要的作用是可以进行Linux系统的学习。学习用。
需要注意的是，加了-nographic选项的命令行是无法按Ctrl+C退出的，想要退出QEMU返回Shell，可以先按Ctrl+A再按X，即可退出，就和minicom一样。 作者：神棍技术宅Leo https://www.bilibili.com/read/cv24172450/ 出处：bilibili
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