OpenWrt通过NFS方式启动

一、什么是NFS

Net File System。
举个例子，开发板与电脑通过网线连接，电脑的某个目录下有开发板系统所需要的文件系统，开发板直接通过网络，加载文件系统运行。
在嵌入式开发中，有很多场景会应用到这种方法，比如ROM不足，或在调试阶段直接烧写FLASH会有风险等等。

二、OpenWrt 分区

直接make V=99出来的bin可以分成3段
1. uboot ：OpenWrt采用的bootloader
2. kernel ：Linux Kernel，xxx-uImage.bin
3. root file system：xxx-rootfs.tar.gz
以上想生成，直接在make menuconfig中，Target Images和Boot Loaders选项下选择。

三、NFS支持

NFS加载rootfs时，OpenWrt开发板作为NFS Client端，因此make kernel_menuconfig中，将
NFS client相关项全部选择。

File systems  --->
    Network File Systems  --->
        <*>   NFS client support 
        [*]   Root file system on NFS

然后编译。

四、OpenWrt 启动

a、uboot

如果入手的是一个空flash，没办法，只能通过烧写器，或jtag线烧写。
如果flash中已经有uboot或其他bootloader，可以根据需要，是否升级到自己编译出的uboot。

b、kernel

  1. tftp server搭建（此部分内容，度娘上有很多）
    以ubuntu为例，
    1）安装服务
    $ apt-get install xinetd tftp tftpd 2）创建/etc/xinetd.d/tftp文件，拷贝下面内容到文件中。 
service tftp
{
socket_type = dgram
protocol = udp
wait = yes
user = root
server = /usr/sbin/in.tftpd
server_args = -s /tftpboot
disable = no
per_source = 11
cps = 100 2
flags = IPv4
}

3）创建/tftpboot目录，这是配置文件中指定的tftp服务器主目录。
4）重启xinetd服务器：
$ /etc/init.d/xinetd restart
5）将XXX-uImage.bin拷贝到/tftpboot
6）更改权限
$ chmod 777 -Rf /tftpboot

  1. console连接
    1）安装工具minicom
    $ apt-get install minicom 2）将TTL-USB线插在开发板console接口上，一般3跳线，Tx Rx GND，Tx线接开发板的Rx，Rx接开发板Tx。
    3）终端运行minicom，进行端口设置，一般为：
+-----------------------------------------------------------------------+                               
| A -    Serial Device      : /dev/ttyUSB0     （这个可以ls /dev/ttyUSB*）|                               
| B - Lockfile Location     : /var/lock                                 |                               
| C -   Callin Program      :                                           |                               
| D -  Callout Program      :                                           |                               
| E -    Bps/Par/Bits       : 115200 8N1         （波特率一般为115200）   |                                 
| F - Hardware Flow Control : No                             （设置为No）|                               
| G - Software Flow Control : No                             （设置为No）|                               
|                                                                       |                               
|    Change which setting?                                              |                               
+-----------------------------------------------------------------------+
  1. 加载kernel到RAM
    1）网线连接Ubuntu调试机和开发板；
    2）设置调试机IP，ubunut直接在网络里设置（以192.168.0.10为例）；
    3）uboot启动后，会通过console出log，出现下面提示时，停止auto boot；
    Hit any key to stop autoboot: 2 4）通过uboot命令setenv设置开发板IP和对端调试机IP；
    > setenv ipaddr 192.168.0.99> setenv serverip 192.168.0.10 5）通过tftp加载kernel到RAM中（以加载到RAM起始地址0x81000000为例）；
    > tftp 0x81000000 XXX-uImage.bin 6）启动kernel
    > bootm 或
    > bootm 0x81000000原理：
  • uboot集成简单tftp网络支持，当然开发板上要有网络接口。
  • OpenWrt启动kernel时，也是从FLASH上将kernel加载到RAM中运行，所以当前的办法直接通过tftp加载kernel到RAM中，替代了从FLASH上read的过程。

c、rootfs

  1. 按照 2、kernel 小节，搭建tftp和minicom
  2. 解压缩xxx-rootfs.tar.gz到/tftpboot/
  3. 在uboot命令行，设置启动参数。
    这里只举一个例子，每个开发板的情况不同
    setenv bootargs board=AP143 console=ttyS0,115200 nfsroot=192.168.0.10:/tftpboot/rootfs rw ip=192.168.0.99:192.168.0.10:196.168.0.1:255.255.255.0::eth1:off 解释：
  • board=AP143，板子类型最好设对，不然kernel可能启动失败；
  • nfsroot=192.168.0.10:/tftpboot/rootfs，就是tftp server ip: + rootfs路径，解压xxx-rootfs.tar.gz出来的；
  • rw设置可读可写权限；
  • ip=板子IP: tftp server ip :网关ip(都在同一网段，网关ip随意填写):掩码：板子eth接口；（这里使用的是静态IP，如果想设置成dhcp，需要在make kernel_menuconfig中，在Networking support里，打开IP: kernel level autoconfiguration的dhcp支持）

完成以上步骤，可以加载了。

五、问题

在启动过程中，发现挂载成功了后，发现nfs server断开的情况，文件系统找不到了！
其实，这跟OpenWrt自身，启动过程中，需要对eth接口再配置导致的。
所以。OpenWrt开发过程中，需要频繁对网络进行设置，也导致NFS方式启动OpenWrt的意义不大，只在开始时，确认kernel以及rootfs加载没有问题有用。加载没有问题，最终还是需要烧写到flash中进行调试。