• IgH Master环境搭建

    目标：实时linux内核中运行IgH主站，ethercat的用户态工具能看到主站信息。

    一、需要的软件

    1，vbox虚拟机

    https://www.virtualbox.org/，下载VirtualBox 7.0,
    备注：windows中不要用wsl开发，wsl运行unbuntu后，没有grub相关的目录，update-grub无法正确更新引导分区。

    2，Ubuntu 20.04

    http://releases.ubuntu.com/20.04/ ，下载ubuntu-20.04.6-desktop-amd64.iso

    3，rt linux

    方法一，打补丁方式（本文采用的方法）：
    原生kernel：https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/
    实时补丁：https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rt/linux-rt-devel.git

    方法二，下载已经打好补丁的kernel：
    https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rt/linux-stable-rt.git/refs/tags

    4，IgH主站

    https://gitlab.com/etherlab.org/ethercat/-/branches，下载stable-1.5源码

    二、运行rt linux

    1，ubuntu20.04环境

    vbox安装ubuntu-20.04.6-desktop-amd64.iso

    2，配置ubuntu系统

    参考博文，https://blog.csdn.net/geshifei/article/details/111937461

    • 若无法打开terminal，参考下面解决：

    CTRL + ALT + F3 # 进入命令行模式（需要返回桌面时CTRL + ALT + F1）

    root@ubuntu-20:/home/gsf# vim /etc/default/locale

    把文件中的 “en_US” 改成 “en_US.UTF-8”

    保存退出

    root@ubuntu-20:/home/gsf# locale-gen --purge

    root@ubuntu-20:/home/gsf# reboot

    • 安装编译IgH用到的工具：root@ubuntu-20:/home/gsf# apt-get install autoconf autogen libtool

    3，编译rt linux

    下载原生5.4.28内核（https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/）
    下载对应的实时补丁v5.4.28-rt19（https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rt/linux-stable-rt.git/refs/tags）

    打补丁：

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH# ls

    linux-5.4.28.tar.gz patch-5.4.28-rt19.patch

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH#

    解压kernel

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH# tar zxvf linux-5.4.28.tar.gz

    打实时补丁

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH# cp patch-5.4.28-rt19.patch ./linux-5.4.28

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH# cd linux-5.4.28

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/linux-5.4.28# patch -p1 < patch-5.4.28-rt19.patch

    编译内核：

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/linux-5.4.28# make menuconfig

    General setup -> Preemption Model，选中Real-Time内核：

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/linux-5.4.28# make-kpkg --rootcmd fakeroot --initrd kernel_image kernel_headers

    如编译问题，参考附2。

    安装内核：

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/linux-5.4.28# cd ..

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/linux-5.4.28# dpkg -i linux-headers-5.4.28-rt19_5.4.28-rt19-10.00.Custom_amd64.deb linux-image-5.4.28-rt19_5.4.28-rt19-10.00.Custom_amd64.deb

    修改grub配置，重启ubuntu后可以选择内核：：

    root@ubuntu-20:/home/gsf# vim /etc/default/grub

    If you change this file, run 'update-grub' afterwards to update

    /boot/grub/grub.cfg.

    For full documentation of the options in this file, see:

    # info -f grub -n 'Simple configuration'

    GRUB_DEFAULT=0

    #注释掉下面一行 #GRUB_TIMEOUT_STYLE=hidden

    #默认超时值0，改成20 GRUB_TIMEOUT=20

    GRUB_DISTRIBUTOR=lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian

    #字符串"quiet splash"改成"text" GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="text"

    GRUB_CMDLINE_LINUX=""

    root@ubuntu-20:/home/gsf# update-grub

    4，启动rt linux

    reboot重启系统，进入grup界面，选择刚刚编译的rt内核启动。

    启动后，检查一下rt内核是否加载：

    gsf@ubuntu-20:~$ uname -a

    Linux ubuntu-20 5.4.28-rt19 #2 SMP PREEMPT Mon Sep 18 19:19:46 CST 2023 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

    三、运行IgH Master

    1，编译IgH

    https://gitlab.com/etherlab.org/ethercat/-/branches，下载ethercat-stable-1.5.tar

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/ethercat-stable-1.5# ./configure --enable-8139too=no （注：需要disable 8139too网卡，见附2）

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/ethercat-stable-1.5# make all modules

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/ethercat-stable-1.5# make modules_install install

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/ethercat-stable-1.5# depmod

    编译出来的inti脚本/usr/local/etc/init.d目录中的（不同linux发行版可能有区别，ubuntu20.04对应这个路径）：

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/ethercat-stable-1.5# ln -s /usr/local/etc/init.d/ethercat /etc/init.d/ethercat

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/ethercat-stable-1.5#

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/ethercat-stable-1.5# mkdir /etc/sysconfig

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/ethercat-stable-1.5# cp /usr/local/etc/sysconfig/ethercat /etc/sysconfig/ethercat

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/ethercat-stable-1.5#

    2，配置ethercat device

    root@ubuntu-20:/usr/local/etc/init.d# vim /etc/init.d/ethercat

    #修改/etc/sysconfig/ethercat的两处位置

    MASTER0_DEVICE="ifconfig命令看到的mac地址"

    DEVICE_MODULES="generic"

    3，启动IgH

    root@ubuntu-20:/usr/local/etc/init.d# /etc/init.d/ethercat start

    Starting EtherCAT master 1.5.2 done

    如果启动出现错误，参考附3。

    此时，IgH Master已经跑起来，可通过ethercat用户空间工具进行调试，比如：

    附：

    1，rt linux编译BTF报错

    LD vmlinux.o MODPOST vmlinux.o MODINFO modules.builtin.modinfo BTF: .tmp_vmlinux.btf: pahole (pahole) is not available Failed to generate BTF for vmlinux Try to disable CONFIG_DEBUG_INFO_BTF make[1]: * [Makefile:1076: vmlinux] Error 1 make[1]: Leaving directory '/home/gsf/IgH/linux-5.4.28' make: * [debian/ruleset/targets/common.mk:301: debian/stamp/build/kernel] Error 2 root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/linux-5.4.28# vim .config root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/linux-5.4.28#

    解决：config文件中关闭CONFIG_DEBUG_INFO_BTF选项。

    2，IgH编译config出错

    root@ubuntu-20:/home/gsf/IgH/ethercat-stable-1.5# ./configure

    checking whether the g++ linker (/usr/bin/ld -m elf_x86_64) supports shared libraries... yes

    checking dynamic linker characteristics... (cached) GNU/Linux ld.so

    checking how to hardcode library paths into programs... immediate

    checking whether to build kernel modules... yes

    checking for Linux kernel sources... /home/gsf/IgH/linux-5.4.28 (Kernel 5.4)

    checking for Linux modules installation directory... ethercat

    checking for kernel for 8139too driver... configure: error: kernel 5.4 not available for 8139too driver!

    解决：当前内核不支持8139too网卡，disable掉8139too重新执行 ./configure --enable-8139too=no

    3，IgH启动错误

    root@ubuntu-20:/usr/local/etc/init.d# /etc/init.d/ethercat start

    Starting EtherCAT master 1.5.2 modprobe: ERROR: could not insert 'ec_master': Invalid argument

    failed

    解决：参考“配置ethercat device”一节，修改 /etc/init.d/ethercat中的mac地址。

    参考资料

    • rt linux 官网：https://wiki.linuxfoundation.org/realtime/start

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/geshifei/article/details/133063663