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비글본 블랙에 안드로이드 이미지를 올리겠다.

이 이미지는 http://bbbandroid.sourceforge.net/에서 다운 받을 수 있다. 참고로 첨부 파일로 공유한다.

비글본 블랙에 이미지를 올리기 위해서는 반드시 microSD 카드가 필요하다. 그리고 그 안드로이드에 이미지를 올리기 위한 Tool인 Win32 Disk Imager가 필요하다.

다음과 같은 순서로 이미지를 MicroSD카드에 굽는다.

1. bbbandorid의 옆 링크(또는 첨부한 이미지를 이용)를 통해 https://sourceforge.net/projects/bbbandroid/files/latest/download 안드로이드 이미지를 다운 받을 수 있다. 

2. RAR로 압축이 되었으므로, www.rarlab.com 에서 툴을 다운받아 이미지 압축을 해제하면 된다.

3. 압축된 이미지를 SD 카드에 굽기 위해서는 Win32 Disk Imager 툴이 필요하다. http://sourceforge.net/projects/win32diskimager 를 통하여 툴은 다운 받아 설치하면 된다.

4. 준비된 SD 카드를 삽입하고, 만약 SD 카드가 파티션이 여러개로 나뉘어 있는 경우 다음 방법을 따른다.

• 윈도우에서 "Window key + x"를 눌러서 디스크 관리를 선택
• 디스크 관리에서 SD카드에 해당 되는 부분을 확인

• 오른쪽(data (H:) 영역)에서 부터 왼쪽 순서로 boot까지 오른쪽 클릭 후 볼륨삭제를 실시한다.

• 볼륨을 하기와 같이 모두 삭제 한다.

• 할당되지 않은 14.42GB을 선택 후 오른쪽 클리하여 새 단순 볼륨을 만든다. 그 다음 나오는 "단순 볼륨 만들기 마법사" 창에서 순차적으로 다음을 여러번 선택 후 포맷까지 완료 한다.

5. MicroSD 카드에 이미지를 굽기 위해 Win32 Disk Imager 툴을 실행한다.

6. 툴에서 Device는 MicroSD 드라이브를 지정하고, Image File은 안드로이드 이미지가 저장된 경로를 지정한다. 그 다음 Wirte 버튼을 클릭하여 실행한다.

그 다음은 이미지를 포함한 MicroSD 카드를 BBB에 삽입 후 전원을 키기만 하면 끝이다.

Ubuntu v18.04에 ADB를 설치한다.

$ sudo apt-get install android-tools-adb android-tools-fastboot

위의 명령어를 Ubuntu의 terminal 창을 이용하여 입력한다.

그 다음 하기의 명령어를 이용하여 현재 접속되어 있는 안드로이드 기기를 검색한다.

$ adb devices

하지만... 나의 경우는 표시되는 list에 접속한 기기가 없다.

adb devices 명령어를 실행했을때 접속된 기기가 list에 없는 경우는 어떻게 해야 하는 걸까?

USB에 연결된 안드로이드 기기를 뺐다가 다시 연결을 했다. VMware에서 돌아가고 있는 Ubuntu에서 USB 장치를 Host로 연결할지 현재 돌아가고 있는 Ubuntu에서 연결할지를 물어본다.

당연히 현재 돌아가고 있는 Ubuntu에서 연결을 선택 한 후, 다시 명령어를 입력.

다행히도 정상적으로 인식이 되었다.

안드로이드 소스 컴파일을 하기 위한 예비 작업 중에 하기 내용 중 #3/4번을 실행할 차례이다.

1. Python 2.5 or 2.7
2. Java JDK 설치
3. 빌드도구들과 git, repo 설치
4. 안드로이드 소스 다운로드

3. 빌드도구들과 git, repo 설치

4. 안드로이드 소스 다운로드

Beglebone Black용 안드로이드 소스 다운로드를 하는 방법은 대부분 다음과 같이 www.gitorious.org/rowboat repository를 통해 소스코드를 받으라고 되어 있다.

하지만, 불행히도 해당 서버에서 더 이상 지원을 하지 않기 때문에 이 방법은 사용할 수 없다.

그래서 2가지 방법을 찾아냈다.

그 첫번째는 아래 웹에서 말하는 방법을 따르는 것이고, 다른 하나는 우리가 사용하는 Beaglebone Black에 사용하는 Main SoC인 AM3559의 chip maker인 TI 홈페이지에서 DevKit용 안드로이드 Source 코드를 받는 방법이다.

첫번째 방법을 이용하기 위해서 아래 웹페이지를 따른다.

https://adinpro.tistory.com/34

http://linux.hoseo.edu/ 에서 android_source.tar.xz를 다운 받은 후 그 웹페이지에 설명되어 있는 대로 차근차근 따라가다가 한 군데에서 막혀 버렸다.

make TARGET_PRODUCT=beagleboneblock OMAPES=4.x droid -j8

위의 명령어를 시작하자 make version 문제가 발생한 것이다.

그래서 make Downgrade 하는 방법을 찾아 보았더니 다음과 같은 방법이 있다.

https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=chandong83&logNo=220766613564&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F

그 내용은 다음과 같다.

아래의 사이트에서 원하는 버전을 다운로드한다.

http://ftp.gnu.org/gnu/make/

다운로드한 파일을 압축을 푼 후

>tar zxvf make-3.81.tar.gz

>cd make-3.81

make-3.81>./configure 

make-3.81>make

make-3.81>sudo make install

하지만 make 명령어를 실행하게 되면 다음과 같은 Error가 발생한다.

이 Error에 대해서 검색을 해보니 다음과 같은 웹페이지를 찾을 수 있었다.

https://stackoverflow.com/questions/51675200/install-older-version-of-gnu-make-in-ubuntu-18-04

언급된 해법과 같이 다음 구문을 변경해 주었다.

• Before

# include  <gnu-versions.h>

# if _GNU_GLOB_INTERFACE_VERSION == GLOB_INTERFACE_VERSION

• After

# if _GNU_GLOB_INTERFACE_VERSION == GLOB_INTERFACE_VERSION

수정 후 make와 make install을 실행하면 정상적으로 실행이 되고 /usr/loc/bin/ 에서 install된 make 파일을 확인 할 수 있다.

새로 설치된 make file의 이름을 다음과 같이 변경한다.

sudo mv /usr/local/bin/make /usr/local/bin/make-3.81

그리고 기존 설치된 make file의 이름도 다음과 같이 변경한다.

sudo mv /usr/bin/make /usr/bin/make-4.1

쉽게 변경할 수 있도록 update-alternatives에 추가한다.

mskim@ubuntu:~$ sudo update-alternatives --install /usr/bin/make make /usr/bin/make-4.1 1

update-alternatives: using /usr/bin/make-4.1 to provide /usr/bin/make (make) in auto mode

mskim@ubuntu:~$ sudo update-alternatives --install /usr/bin/make make /usr/local/bin/make-3.81 2

update-alternatives: using /usr/local/bin/make-3.81 to provide /usr/bin/make (make) in auto mode

이제 사용하고 싶은 버전을 update-alternatives --config로 변경한 다음 사용하면 된다.

드디어 컴파일을 다시 시작 했다.

헌데...

또 무엇인 문제인지... 어렵군 어려워...

그래서 안드로이드 홈페이지를 방문하여 Android 2.3.x(Gingerbread)에서 필요로 하는 Ubuntu version은 12.04(Precise)로 확인 할 수 있다.

https://source.android.com/setup/build/older-versions

이 다음은 나중에 시간될때 다시 정리를 해보겠다...

To be continue...

Overview

안드로이드 소스를 컴파일 하기 위해서는 아래와 같은 준비 사항이 필요하다.

1. Python 2.5 or 2.7
2. Java JDK 설치
3. 빌드도구들과 git, repo 설치
4. 안드로이드 소스 다운로드

1. Python 2.5 or 2.7 설치

Ubuntu를 설치하면 기본적으로 Python이 깔려 있다.

Jave -version 명령어로 현재 Ubuntu에 깔려있는 Java 버젼을 확인 할 수 있다.

2. Java JDK 설치

TI에서 제공하는 BeagleBone-Android-DevKit Guide에 다음과 같이 언급되어 있다.

Android Gingerbread (2.3.4) needs Java 6 on ubuntu, whereas the previous version FroYo (2.2) was using Java 5.

http://processors.wiki.ti.com/index.php/BeagleBone-Android-DevKit_Guide#Developing_with_source_code

우선 Java 6를 받아 보도록 하겠다.

그런데 위와 같이 문제가 있다.

여러 웹을 돌아다니며 자료를 찾아보면서 귀한 자료를 통해 Oracle에서 이전 버젼의 JDK를 받을 수 있는 것을 확인 하였다.

그 귀한 자료는 아래와 같다.

https://naltaengi.tistory.com/42

그리고 Oracle에서 JDK6를 받을 수 있는 곳은 아래 링크이다.

https://www.oracle.com/java/technologies/javase-java-archive-javase6-downloads.html

위의 홈피를 보면 JDK6에 대한 여러 가지 버젼이 존재한다.

여기서는 아래로 내려가다 보면 발견할 수 있는 jdk-6u38-linux-i586.bin을 Ubuntu에 설치하기 위해 다운로드 받는다.

아래와 같이 Ubuntu Downloads 폴더에 해당 파일을 확인 할 수 있다.

Download한 폴더로 이동을 한다.

압축파일을 풀기 전에 해당 파일에 대한 실행 권한을 부여한다.

bin 파일에 대한 압축 풀기를 실시한다.

... 중략 ...

압축 풀은 폴더를 /usr/lib/jvm/로 옮긴다.

압축을 해제한 파일들을 이용하여 /usr/lib/jvm/jdk1.6.0_38/bin/ 폴더에 JDK 설치를 시작할 것이다.

update-alternatives 명령어를 이용해 JDK를 설치한다.

설치한 자바가 디폴트로 사용되도록 다음과 같이 명령어를 추가한다.

Verify the symlinks all point to the new java location을 위해 다음 명령어를 실행한다.

그리고 Enable Java plugin을 실행 한다. 그리고 나서 자바 버젼을 확인하면 다음과 같이 확인이 가능하다.

환경변수 설정을 통해 JAVA_HOME을 다음과 같이 정의한다.

명령어를 실행하면 environment 화면이 아래와 같이 뜨고, JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/jdk1.6.0_38을 입력하면 된다.

왼쪽 상단의 Save를 누르고 창을 닫는다. 그런데, 하기와 같이 경고 메세지가 뜨는군...

그 다음 java -v 를 입력하면 java version을 확인 할 수 있다.

# Install Kernel and Root File System

지금까지 SD 카드에 Boot 로더를 올린 후 파티션을 나누고 포맷을 진행 그리고 임의의 디렉토리에 마운트를 진행했다.

이제부터는 커널과 루트 파일 시스템을 Install 하는 과정이다. 

우선 커널버젼에 대한 환경변수를 설정을 해야하는데, 기존 리눅스 소스를 다운받은 bb-kernel 포더에서 kenel_version 파일을 통해 커널버젼을 다음과 같이 확인이 가능하다.

현재 사용하고 있는 커널버젼은 "4.19.72-bone-rt-r40"임을 확인 할 수 있다.

따라서 다음과 같이 환경변수 설정을 할 수가 있다.

1. Copy Root File System

루트 파일 시스템을 복사하는 과정은 다음과 같다.

~/ (루트폴더에서)

첫번째 명령어는 기존에 우리가 "ubuntu-180.04.2-minimal-armhf-2019-02-16" 폴더에 다운로드한 우분투 파일시스템 압축 파일을, MicroSD 카드를 마운트한 /media/rootfs/ 폴더에 압축해제 하는 것이다.

...중략...

그 다음 위에 언급된 명령어들을 순차적으로 다음과 같이 진행 한다.

- sync : 메모리에 저장되어 있는 작업내용을 디스크에 저장을 한다.

- sudo chown root:root /media/rootfs/ : /media/rootfs/ 내부의 owner/group을 root로 바꾼다.

- sudo chmod 755 /media/rootfs/ : 파일의 권한을 755로 하겠다는 의미로 숫자가 각각 의미하는 것은 백/십/일의 자리는 각각 2진수 3자리로 xxx(x는 1 or 0)으로 구성이 되며, 2진수의 가장 왼쪽 자리는 읽기(Reading)로 이것이 1이 되면 10진수로 4가 되며, 2진수의 중간 자리는 쓰기(Writing)로 이것이 1이 되면 10진수로 2가 되며, 2진수의 마지막 자리는 실행(Executing)으로 이것이 1이 되면 10진수로 1이 된다. 따라서 파일 권한을 755로 하는 것에서 7이 의미하는 것은 쓰기/읽기/실행의 권한을 모두 준다는 의미이며, 5의 의미는 읽기/실행에 대해서만 권한을 준다는 것이다. 또한 755에서 백/십/일의 자리가 각각 의미하는 것은 소유자권한/그룹사용자권한/기타사용자권한을 의미한다. 결과적으로 755의 의미는 소유자권한은 읽기/쓰기/실행의 모든 권한을 부여하며, 그룹사용자권한/기타사용자권한은 읽기/실행의 권한을 부여한다는 것이다.

2. 부트이미지 이름설정

~/ (루트폴더에서)

uEnv.txt 파일에서 uname_r을 설정을 한다.

3. Copy Kernel Image

~/ (루트폴더에서)

위의 명령어는 기존에 linux kernel을 컴파일 한 zImage 파일을 MicroSD 카드에 복사를 하는 것이다.

4. Copy Kernel Device Tree Binaries

~/

하기와 같이 MicroSD 카드에 폴더를 만들고 기존에 다운로드했던 bb-kernel의 폴더 안의 deploy 폴더에서 디바이스 트리 바이너리 압축파일을 MicroSD 카드에 새로 만든 폴더에 압축을 푼다.

참고로, ARM에서 디바이스 트리 바이너리는 x86 계열에서의 BIOS라고 보면된다.

부트로더가 커널을 시작시키기 전에 디파이스 트리 바이너리(DTB)를 메모리 영역에 Copy를 한 후 커널을 시작한다고 한다.

하기 웹사이트에서 정보를 좀 더 자세히 볼 수 있다.

https://limit0.tistory.com/entry/%EB%94%94%EB%B0%94%EC%9D%B4%EC%8A%A4-%ED%8A%B8%EB%A6%AC%EC%97%90-%EB%8C%80%ED%95%9C-%EA%B0%84%EB%9E%B5%ED%95%9C-%EC%84%A4%EB%AA%85

5. Copy Kernel Modules

~/ (루트폴더에서)

bb-kernel 폴더 내의 deploy 폴더에 기존에 다운로드 받았던 modules을 MicroSD카드에 압축을 해제합니다.

... 중략...

6. File Systems Table (/etc/fstab)

위의 명령어를 사용하여 파일시스템 테이블 정보를 생성한다.

7. Networking

네트워크 정보를 생성한다.

Edit: /etc/network/interfaces

Add:

/etc/network/interfaces

8. Remove microSD/SD card

#1에서 SD 카드에 부트로더+리눅스커널+루트파일시스템을 넣을 준비를 모두 마쳤다.

이제 SD 카드 작업을 순차적으로 실시해보자.

1. DISK 환경 변수 설정

lsblk 명령어를 사용해서 현재 블럭 장치에 대해서 확인을 한다.

그 다음 SD카드를 삽입하고 동일하게 lsblk 명령어를 사용해서 다른 부분을 확인한다.

다른 부분은 보시다시피 sdb가 되겠다. sdb1이 SD카드 임을 확인 할 수 있다.

그래서 다음과 같이 환경 변수를 설정한다.

2. MicroSD 카드 포맷

MicroSD 카드를 다음 명령어로 파티션을 지우고 포맷한다.

3. Boot loader Install

~/ (루트폴더에서)

u-boot 폴더안에서 MLO와 u-boot.img 파일의 크기를 보면 각각 92.6kB와 476.5kB 이다.

따라서 첫번째 행의 명령어를 하기와 같이 실행하면,

그 결과로, u-boot 폴더에 있는 MLO 파일이 이전에 환경 변수를 설정한 DISK위치 즉 MicroSD에 128k 크기 만큼 복사를 한다(MLO 파일이 92.6kB이므로 충분히 커버가 됨).

두번째 행의 명령어를 하기와 같이 입력.

그 결과로, u-boot 폴더에 있는 u-boot.img 파일이 위에 설명했던 내용과 동일하게 MicroSD에 384k*2 크기 만큼 복사를 한다.

4. 파티션 생성

부팅로더가 들어간 부분과 그렇지 않은 부분에 대해서 파티션을 생성해야 하는데, util-linux 버젼 별로 상이하다고 한다.

따라서 다음과 같이 먼저 버젼을 확인할 필요가 있다.

내가 사용하는 util-linux 버젼은 2.31.1이다.

아래와 같이 버젼에 따라 명령어가 다르다.

sfdisk >= 2.26x를 사용해야 하므로 다음과 같이 명령어를 실행한다.

5. 파티션 포맷

mkfs.ext4에 대한 버젼을 확인 후 파티션 포맷을 실행한다.

버젼에 따라 명령어가 다른데, 현재 내가 사용하는 버젼은 1.44.1이다.

그래서 첫번째 방법을 이용하여 명령어를 다음과 같이 수행한다.

MicroSD 카드를 사용하기 위해서는 임의의 폴더를 만들고, 그곳에 마운트를 시켜야지만 MicroSD카드를 이용 가능하다.

따라서, 여기서는 /media/rootfs/ 라는 폴더를 만든 다음, SDcard에 mount한다.

다음과 같이 실행을 해보았다.

lsblk 명령어를 사용하여 실제 MicroSD 카드가 Mount된 이름(/media/rootfs/)을 다음과 같이 확인 할 수 있다. 

아래 BeagleBone Black을 이용한 이미지 만들기 가이드 설명을 참고로 만들면 된다.

https://www.digikey.com/eewiki/display/linuxonarm/BeagleBone+Black

리눅스 이미지를 BeagleBone Black에 올리기 위해서는 3가지가 필요하다.

첫째로는 부트로더(U-Boot 사용), 둘째로는 리눅스 커널(linux org 배포판), 마지막으로는 루트 파일시스템(Ubuntu 사용)이다.

# ARM Cross Compiler: GCC 설치하기

하기와 같이 wget을 이용하여 gcc를 설치한다.

그 다음 압축 파일을 풀기 위해 아래 명령어를 실행한다.

ls 명령어를 사용하여, 위와 같이 압축 파일과 압축 파일을 해제한 폴더를 확인 할 수 있다.

그 다음 컴파일러 경로를 다음과 같이 설정 한다.

여기에서 주의 할 점은 `pwd`에서 ``는 키보드에서 홑따옴표가 아닌, 물결무늬(~)라는 것이다.

컴파일러 경로를 확인하기 위해 다음과 같이 입력을 한다.

입력 후 아래와 같이 메세지가 출력이되면 정상적으로 경로가 입력된 것을 확인할 수 있다.

1. 부트로더(U-Boot) 다운로드 및 컴파일(빌드)

부트로더란 운영체제가 시동되기 전 실행되는 최초의 시스템 프로그램으로, 하드웨어 초기화 및 검사등의 기초적인 작업으로 커널이 올바르게 실행되기 위한 작업을 하는 프로그램이다.

U-Boot는 요즘 임베디드 시스템에서 가장 많이 쓰이는 부트로더이다.

먼저 git을 깔아야 한다. 그래서 아래 창에서 설명된 것과 같이 "sudo apt install git"을 실행하여 git을 먼저 다운로드 받는다.

그리고 Y를 눌러서 install이 완료되면 하기와 같은 화면이 뜰것이다.

그 다음 U-Boot Download가 필요하다.

~/ (루트 폴더에서)

하기 붉은 색 명령어들을 순차적으로 실시

여기까지 잘 따라 왔다면, 하기와 같이 u-boot 폴더에 파일이 존재하는 것을 확인 할 수 있다.

그 다음 과정은 Patch를 설치하는 과정이다.

~/u-boot (u-boot 폴더에서)

위의 명령어들을 아래와 같이 순차적으로 실행.

먼저 패치를 두번 받고....

패치를 설치한다.

그 다음 작업은 설정 및 컴파일(빌드)이다.

컴파일을 하기 이전에 하기 패키지들을 install 해주어야 한다.

그다음, make 명령어를 입력한다..

~/u-boot (u-boot 폴더에서)

위의 make 명령어를 #1 ~ #3 단계까지 순차적으로 다음과 같이 입력을 한다.

#1. Clean 하는 작업

#2. Configuration 작업

#3. 컴파일 작업

중략...

컴파일까지 모두 완료가 되었다면, u-boot 폴더에 MLO와 u-boot.img 가 생성된다.

각각을  first 부트로더 second 부트로더라고 하는데, 그 이유로는 초기화 안된 초기 하드웨어의 가용할 수 있는 rom용량이 작아서 first부트로더가 second 부트로더를 올릴수 있게 최소한의 하드웨어 초기화를 하고, 초기화가 된 ram에 second 부트로더를 올려 나머지 초기화를 진행하기 때문이다.

2. Linux Kernel

여기에서는 kernel, module, device tree binaries를 빌드하고 deploy 폴더에 카피하는 일을 할 것이다.

Mainline>

Linux커널 다운로드:

~/ (루트폴더에서)

하기와 같이 명령어를 실행한다.

그 다음으로 커널 체크 아웃을 하는데, am33x-rt-v4.19 버젼을 이용할 것이다.

~/bb-kernel/

위의 체크아웃 과정까지 거치면 bb-kernel 폴더에는 하기와 같이 파일 및 폴더가 Download 되었음을 확인 할 수 있다.

커널을 컴파일 하기 전에 다음 패키지를 install 해야 한다.

그 다음 커널을 컴파일(build)한다.

커널 Build:

~/bb-kernel/

중략...

중략...

위의 메세지 중에 "Your display is too small to run Menuconfig!"라는 메세지가 있다.

따라서, 컴파일을 진행하는 터미널 창을 더욱 키운 다음(최대화 후) 다시 ./build_kernel.sh를 실행하면 이상없이 잘 컴파일이 된다.

그런데, Menuconfig라는 파란색 GUI 창이 뜨며 설정을 요구한다. 다른 글에서 보니 이 설정들은 build_kernel.sh에서 잘 설정을 해 줄거라고 한다. 나중에 확인이 필요해 보인다.

여튼 정상적으로 컴파일이 완료되고 하기와 같이 마무리가 된다.

참고로 컴파일 할때 걸린 시간은 대략 2시간 정도 걸린거 같다. 정확하진 않다.

컴파일이 완료되면, kernel이라는 폴더가 생성된 것을 확인할 수 있다.

3. 루트 파일시스템 설치

이제 SD 카드에 이미지를 넣기 전에 마지막 단계인 루트 파일시스템 설치이다.

파일 시스템은 여러 가지(데비안, 우분투, Anstrom... 등등)가 존재하는데, 여기서는 우분투를 사용하기로 한다.

Ubuntu 18.04 LTS

User / Password : ubuntu / temppwd

먼저 Ubuntu를 다운로드한다.

Download:

~/ (루트폴더에서)

그 다음 단계는 Verify 단계로 다운 받은 압축 파일에 문제가 없는지를 체크 한다.

Verify:

~/ (루트폴더에서)

이제 마지막 단계로 압축 파일을 압축 해제 하는 일이다.

Extract:

~/ (루트폴더에서)

압축을 해제 한 후, 다음과 같이 ls 명령어로 파일 폴더 내용을 보면, ubuntu-18.04.2-minimal-armhf-2019-02-16 폴더가 생성되어 있음을 확인 할 수 있다.

다음 편에서 계속.....

비글 본 블랙을 UART로 PC와 연결해 보겠다.

USB to UART(RS232C) 케이블은 인터넷에서 쇼핑을 하면 저렴한 가격에 구입할 수 있다.

난 아래 제품을 구입.

요 녀석의 Pin map은 다음과 같다.

라인이 4개가 나와 있는데, 빨간색(5V)/검정색(GND)/흰색(RXD)/초록색(TXD)가 되시겠다.

5V를 제외한 GND/RXD/TXD를 비글보드의 J1 커넥터에 연결을 하면 되는데, 비글보드의 J1 커넥터 핀맵은 다음과 같다.

따라서 다음과 같이 연결을 해주면 된다.

참고로, UART to Serial 케이블의 Window Driver는 하기 웹사이트를 참고하면 Win10에서도 잘 동작한다는데...

왜 잘 안될까???

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=saeroman&logNo=221012102544

이제 비글보드의 전원을 넣어주기 위해 Micro USB 단자를 PC의 USB와 연결한 후, 비글보드가 동작 할때 Terminal 창에서 다음과 같은 Log 파일을 확인 할 수 있다.