访问以太网（LAN8720A） & 启用SSH

只看该作者 · 2023-6-27 09:30

目的
这篇文章主要测试访问以太网（PHY为LAN8720A）以及启用SSH。

这篇文章中内容均在下面的开发板上进行测试：
《新唐NUC980使用记录：自制开发板（基于NUC980DK61YC）》
开发板上NUC980 RMII0接口通过LAN8720A（ADDR=0）访问网络。LAN8720A是SMSC公司的以太网PHY芯片，所以后面驱动文件也以这个命名。

这篇文章是在下面文章基础上进行的：
《新唐NUC980使用记录：开发环境准备与编译配置基础说明》
《新唐NUC980使用记录：U-Boot & Linux 编译与烧录（基于SD1位置SD卡）》

修改内核以访问以太网
访问以太网需要对Linux Kernel进行调整重新编译。

cd ~/nuc980-sdk/
cd NUC980-linux-4.4.y/
1
2
修改配置选项：

make menuconfig
1

除了上面的配置外还需要修改内核中一行代码：

# cp drivers/char/random.c drivers/char/random.c.original
gedit drivers/char/random.c
1
2
第927行由 !time_after(now, fast_pool->last + HZ)) 修改为下面这样：

!time_after(now, fast_pool->last + HZ) && nonblocking_pool.initialized)
1
调整保存后重新编译拷贝内核：

export PATH=$PATH:/home/nx/nuc980-sdk/arm_linux_4.8/bin
make uImage
# cp ../image/980uimage /media/nx/BOOT/

只看该作者 · 2023-6-27 09:31

经过上面的调整就可以访问网络了：
使用 udhcpc -i eth0 开启网卡并自动获取IP地址

前面调整中对内核代码的修改主要是为了后面启用网络和SSH服务时的优化。如果不修改那么内核启动过程中会在network或sshd启动过程中阻塞几分钟，直至出现 random: nonblocking pool is initialized 后才会继续，比如下：

复制

Initializing random number generator: OK

Saving random seed: random: dd: uninitialized urandom read (512 bytes read, 7 bits of entropy available)

OK

Starting network: OK # 这里会阻塞很久，直到下面一行出现

random: nonblocking pool is initialized

Starting sshd: OK

只看该作者 · 2023-6-27 09:31

按照前面方式对内核代码调整后 random: nonblocking pool is initialized 很快就会出现。相关内容可以参考下面：
https://lore.kernel.org/lkml/20150713202504.GF32078@Sligo.logfs.org/

制作根文件系统并启用SSH
SSH功能需要在rootfs中添加相关程序（openssh），这里直接使用buildroot制作包含openssh的rootfs。

cd ~/nuc980-sdk/
cd buildroot-2022.02.3/
1
2
修改配置选项：

make menuconfig

只看该作者 · 2023-6-27 09:32

配置目标平台：

只看该作者 · 2023-6-27 09:33

配置编译工具链：

只看该作者 · 2023-6-27 09:33

启用SSH功能：

只看该作者 · 2023-6-27 09:34

设置root用户密码 & 配置eth0自动通过DHCP服务获得IP：

只看该作者 · 2023-6-27 09:44

上面的Network interface to configure through DHCP选项设置后会在生成的rootfs的 /etc/network/interfaces 文件后会添加下面内容：

auto eth0
iface eth0 inet dhcp
  pre-up /etc/network/nfs_check
  wait-delay 15
  hostname $(hostname)
1
2
3
4
5
配置完成后直接编译即可：

make
1
初次编译过程比较漫长，期间还会自动下载相关组件（如果自动下载失败可以手动下载放到dl文件夹中，然后重新编译）。

编译完成后 output 目录下的 host 目录中就是编译rootfs用的交叉编译工具链（toolchain）； output 目录下的 images 目录中的 rootfs.tar 就是生成的根文件系统。

只看该作者 · 2023-6-27 09:49

上面生成的交叉编译工具链也可以用于后期编译 application 使用，可以使用下面方式将它临时添加到环境：

# export PATH=$PATH:/home/nx/nuc980-sdk/buildroot-2022.02.3/output/host/bin
1
编译生成根文件系统后替换使用即可：

sudo rm -rf /media/nx/rootfs/*
sudo tar -xf output/images/rootfs.tar -C /media/nx/rootfs/
1
2
新的根文件系统中需要对sshd的配置文件稍作修改：

sudo gedit /media/nx/rootfs/etc/ssh/sshd_config
1
要修改的内容如下：

# 32行允许root用户进行ssh访问
PermitRootLogin yes

# 57行允许使用密码进行ssh访问
PasswordAuthentication yes

只看该作者 · 2023-6-27 09:52

处理完成后就可以进行测试了：
如果是初次启动的话会在 ssh-keygen: generating new host keys: RSA DSA ECDSA ED25519 这里花一些时间。

只看该作者 · 2023-6-27 09:53

SSH除了可以远程访问，还可以使用SFTP和SCP功能，可以通过网络直接访问文件系统或是拷贝文件（甚至可以直接通过网络更新内核），对开发使用来说非常方便：

只看该作者 · 2023-6-27 09:55

只看该作者 · 2023-6-27 09:55

总结
对于Linux来说网络和SSH是非常重要的功能，可以极大的提升开发和使用的便利性，越早开启越好。经过上面的操作就可以在NUC980上实现基本的网络功能了。