openEuler/SBC-sig
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SBC-sig/documents/rockchip/openEuler镜像的构建.md

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描述

本文档介绍如何构建适用于 Rockchip 开发板的 openEuler 镜像。

准备编译环境

  1. 系统要求。

    • 操作系统：openEuler
    • 架构：AArch64

  2. 安装依赖包

    dnf makecache
dnf install git wget make gcc bison dtc m4 flex bc openssl-devel tar dosfstools rsync parted dnf-plugins-core tar

  3. 创建工作目录

    WORKDIR=$(pwd)/build
mkdir $WORKDIR
cd $WORKDIR

基于主线 u-boot 编译启动文件

编译 u-boot

  1. 下载源码

    cd $WORKDIR
git clone --branch v2020.10 https://github.com/u-boot/u-boot.git

  2. 获取 ARM-Trusted-Firmware

    cd u-boot
wget -O bl31.elf https://github.com/rockchip-linux/rkbin/raw/master/bin/rk33/rk3399_bl31_v1.35.elf

  3. 编译 u-boot

    make ARCH=arm firefly-rk3399_defconfig
make ARCH=arm -j$(nproc)
make ARCH=arm u-boot.itb -j$(nproc)

  4. 收集编译结果

    将生成的 idbloader.img 和 u-boot.itb 文件复制到工作目录。

    cp idbloader.img $WORKDIR
cp idbloader.img $WORKDIR
cd $WORKDIR

基于 openEuler 内核编译内核镜像

编译内核代码

  1. 下载源码

    cd $WORKDIR
git clone --branch openEuler-20.03-LTS https://gitee.com/openeuler/rockchip-kernel.git

  2. 编译内核，生成内核映像文件 Image 和设备树文件

    cd rockchip-kernel        
make O=test firefly_linux_defconfig                
make O=test Image      
make O=test dtbs

  3. 收集编译结果

    将编译生成的内核映像文件 Image 和设备树文件复制到工作目录。

    cp test/arch/arm64/boot/Image $WORKDIR/kernel8.img
cp test/arch/arm64/boot/dts/rockchip/firefly-rk3399.dtb $WORKDIR

构建 boot 镜像

  1. 创建 boot 工作目录

    cd $WORKDIR
mkdir -p boot/extlinux

  2. 设置内核启动项

    将以下内容写进 boot/extlinux/extlinux.conf

    label openEuler
kernel /kernel8.img
fdt /firefly-rk3399.dtb
append  earlyprintk console=ttyS2,1500000 rw root=/dev/mmcblk1p5 rootfstype=ext4 init=/sbin/init rootwait"

  3. 内核映像文件和设备树文件放入 boot 目录

    cp $WORKDIR/kernel8.img boot
cp $WORKDIR/firefly-rk3399.dtb boot

  4. 构建 boot 镜像

    1. 创建空镜像

      dd if=/dev/zero of=boot.img bs=1M count=32

    2. 格式化为 fat 文件格式

      sudo mkfs.fat boot.img

    3. 创建临时目录

      mkdir tmp

    4. 将 boot.img 挂载到临时目录

      sudo mount boot.img tmp/

    5. 填充镜像内容

      cp -r boot/* tmp/

    6. 取消挂载 boot.img

      umount tmp

构建 rootfs 镜像

创建 RPM 数据库

cd $WORKDIR
mkdir rootfs
mkdir -p rootfs/var/lib/rpm
rpm --root  $WORKDIR/rootfs/ --initdb

下载安装 openEuler 发布包

rpm -ivh --nodeps --root $WORKDIR/rootfs/ http://repo.openeuler.org/openEuler-20.03-LTS/everything/aarch64/Packages/openEuler-release-20.03LTS-33.oe1.aarch64.rpm

执行此操作会在/root/rootfs下生成3个文件夹，如下：

releaseyum

添加 yum 源

mkdir $WORKDIR/rootfs/etc/yum.repos.d`
curl -o $WORKDIR/rootfs/etc/yum.repos.d/openEuler-20.03-LTS.repo https://gitee.com/src-openeuler/openEuler-repos/raw/openEuler-20.03-LTS/generic.repo

addrepo

安装 dnf

dnf --installroot=$WORKDIR/rootfs/ install dnf --nogpgcheck -y

安装必要软件

dnf --installroot=$WORKDIR/rootfs/ makecache
dnf --installroot=$WORKDIR/rootfs/ install -y alsa-utils wpa_supplicant vim net-tools iproute iputils NetworkManager openssh-server passwd hostname ntp bluez pulseaudio-module-bluetooth

添加配置文件

  1. 设置 DNS

    cp -L /etc/resolv.conf ${WORKDIR}/rootfs/etc/resolv.conf
vim $WORKDIR/rootfs/etc/resolv.conf

    添加内容：

    nameserver 8.8.8.8
nameserver 114.114.114.114

  2. 设置 IP 自动获取

    mkdir $WORKDIR/rootfs/etc/sysconfig/network-scripts
vim $WORKDIR/rootfs/etc/sysconfig/network-scripts/ifup-eth0

    内容：

    TYPE=Ethernet
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=dhcp
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=yes
IPV6_AUTOCONF=yes
IPV6_DEFROUTE=yes
IPV6_FAILURE_FATAL=no
IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
NAME=eth0
UUID=851a6f36-e65c-3a43-8f4a-78fd0fc09dc9
ONBOOT=yes
AUTOCONNECT_PRIORITY=-999
DEVICE=eth0

  3. 拷贝 wifi 配置文件，蓝牙启动文件

    1. 下载 无线配置目录 到 $WORKDIR

    2. 拷贝文件 :

      mkdir  $WORKDIR/rootfs/system
cp -r $WORKDIR/wireless/system/*    $WORKDIR/rootfs/system/
cp   $WORKDIR/wireless/rcS.sh    $WORKDIR/rootfs/etc/profile.d/
cp   $WORKDIR/wireless/enable_bt    $WORKDIR/rootfs/usr/bin/
chmod +x  $WORKDIR/rootfs/usr/bin/enable_bt  $WORKDIR/rootfs/etc/profile.d/rcS.sh

  4. 设置 NTP 服务器

    sed -i 's/#NTP=/NTP=0.cn.pool.ntp.org/g' $WORKDIR/rootfs/etc/systemd/timesyncd.conf
sed -i 's/#FallbackNTP=/FallbackNTP=1.asia.pool.ntp.org 2.asia.pool.ntp.org/g' $WORKDIR/rootfs/etc/systemd/timesyncd.conf

  5. 添加第一次开机扩容脚本

    在 $WORKDIR/rootfs/etc/rc.d/init.d/expand-rootfs.sh 写入以下内容：

    echo "#!/bin/bash
# chkconfig: - 99 10
# description: expand rootfs

ROOT_PART="$(findmnt / -o source -n)"  # /dev/mmcblk1p5
ROOT_DEV="/dev/$(lsblk -no pkname "$ROOT_PART")"  # /dev/mmcblk1
PART_NUM="$(echo "$ROOT_PART" | grep -o "[[:digit:]]*$")"  # 5

cat << EOF | gdisk $ROOT_DEV
p
w
Y
Y
EOF

parted -s $ROOT_DEV -- resizepart $PART_NUM 100%
resize2fs $ROOT_PART

ln -s /system/etc/firmware /etc/firmware

if [ -f /etc/rc.d/init.d/expand-rootfs.sh ];then rm /etc/rc.d/init.d/expand-rootfs.sh; fi" >> ${WORKDIR}/rootfs/etc/rc.d/init.d/expand-rootfs.sh

    设置可执行权限：

    `chmod +x $WORKDIR/rootfs/etc/rc.d/init.d/expand-rootfs.sh`

rootfs 设置

  1. 挂载必要的路径

    mount --bind /dev $WORKDIR/rootfs/dev
mount -t proc /proc $WORKDIR/rootfs/proc
mount -t sysfs /sys $WORKDIR/rootfs/sys

  2. run chroot

    chroot $WORKDIR/rootfs /bin/bash

  3. 设置 root 密码

    passwd root

    输入要设置的 root 密码。

  4. 设置主机名

    echo openEuler > /etc/hostname

  5. 设置默认时区为东八区

    ln -s /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime

  6. 设置第一次开机扩容脚本，然后退出

    chkconfig --add expand-rootfs.sh
chkconfig expand-rootfs.sh on
exit

  7. 取消临时挂载的目录

    umount -l $WORKDIR/rootfs/dev
umount -l $WORKDIR/rootfs/proc
umount -l $WORKDIR/rootfs/sys

  8. 制作镜像

    1. dd 创建镜像：

      dd if=/dev/zero of=rootfs.img bs=1M count=3000

    2. 格式化镜像：

      mkfs.ext4 rootfs.img

    3. 创建挂载目录

      mkdir rootfsimg

    4. 挂载镜像

      mount rootfs.img rootfsimg/

    5. rootfs 拷贝到挂载目录

      cp -rfp rootfs/* rootfsimg/

    6. 卸载镜像

      umount rootfsimg/

    7. 修复文件系统

      e2fsck -p -f rootfs.img  
resize2fs -M rootfs.img

制作 openEuler 镜像

基于以上章节生成的文件，制作用于刷写到 SD 卡的 openEuler 镜像。

创建镜像

创建空镜像

```
cd $WORKDIR
dd if=/dev/zero of=openeuler-rk3399.img bs=1MiB count=3072 status=progress && sync
```

注意：这里创建了一个大小为3G的文件，可以根据实际情况适当调整。

镜像分区

创建分区表

`parted openeuler-rk3399.img mktable gpt`

镜像分区

执行 fdisk openeuler-rk3399.img 后，根据提示依次输入：

  1. 输入 p，查看分区信息，可以看到当前无分区。
  2. 输入 n，创建 idbloader 分区。
  3. 输入 p 或直接按 Enter，创建 Primary 类型的分区。
  4. 输入 1 或直接按 Enter，创建序号为 1 的分区。
  5. 输入 64，输入第一个分区的起始扇区号。
  6. 输入 16383，输入第一个分区的末尾扇区号。
  7. 输入 p，查看当前分区情况，可以看到当前有一个分区。
  8. 输入 n，创建 u-boot 分区。
  9. 输入 p 或直接按 Enter，创建 Primary 类型的分区。
  10. 输入 2 或直接按 Enter，创建序号为 2 的分区。
  11. 输入 16384，输入第二个分区的起始扇区号。
  12. 输入 24575，输入第二个分区的末尾扇区号。
  13. 输入 p，查看当前分区情况，可以看到当前有两个分区。
  14. 输入 n，创建 trust 分区。
  15. 输入 p 或直接按 Enter，创建 Primary 类型的分区。
  16. 输入 3 或直接按 Enter，创建序号为 3 的分区。
  17. 输入 24576，输入第二个分区的起始扇区号。
  18. 输入 32767，输入第二个分区的末尾扇区号。
  19. 输入 p，查看当前分区情况，可以看到当前有三个分区。
  20. 输入 n，创建 boot 分区。
  21. 输入 p 或直接按 Enter，创建 Primary 类型的分区。
  22. 输入 4 或直接按 Enter，创建序号为 4 的分区。
  23. 输入 32768，输入第二个分区的起始扇区号。
  24. 输入 262143，输入第二个分区的末尾扇区号。
  25. 输入 p，查看当前分区情况，可以看到当前有四个分区。
  26. 输入 n，创建 root 分区。
  27. 输入 p 或直接按 Enter，创建 Primary 类型的分区。
  28. 输入 5 或直接按 Enter，创建序号为 5 的分区。
  29. 输入 262144，输入第三个分区的起始扇区号。
  30. 按 Enter，输入第三个分区的末尾扇区号，使用最后一个扇区号作为第五个分区的末尾扇区号。
  31. 输入 p，查看当前分区情况，可以看到当前有五个分区。
  32. 输入 w，写入并退出。

设置 boot 分区为可启动

`parted openeuler-rk3399.img -s set 4 boot on`

使用 losetup 将磁盘镜像文件虚拟成块设备

losetup -f --show openeuler-rk3399.img

例如，显示结果为 /dev/loop0。

使用 kpartx 创建分区表 /dev/loop0 的设备映射

kpartx -va /dev/loop0

得到结果将 /dev/loop0 五个分区挂载了:

add map loop0p1 ...
add map loop0p2 ...
add map loop0p3 ...
add map loop0p4 ...
add map loop0p5 ...

运行 ls /dev/mapper/loop0p* 可以看到分区分别对应刚才为 openeuler-rk3399.img 做的五个分区：

/dev/mapper/loop0p1 /dev/mapper/loop0p2 /dev/mapper/loop0p3 /dev/mapper/loop0p4 /dev/mapper/loop0p5

写入 u-boot

  1. 写入 idbloader.img。

    dd if=idbloader.img of=/dev/mapper/loop0p1

  2. 写入 u-boot.itb。

    dd if=u-boot.itb of=/dev/mapper/loop0p2

格式化分区

  1. 格式化 boot 分区

    mkfs.vfat -n boot /dev/mapper/loop0p4

  2. 格式化 root 分区

    mkfs.ext4 /dev/mapper/loop0p5

创建要挂载的根目录和 boot 分区路径

mkdir $WORKDIR/rootp $WORKDIR/bootp

挂载根目录和 boot 分区

mount -t vfat -o uid=root,gid=root,umask=0000 /dev/mapper/loop0p4 $WORKDIR/bootp/

mount -t ext4 /dev/mapper/loop0p5 $WORKDIR/rootp/

获取生成的 img 镜像的 blkid

执行命令 blkid 得到三个分区的 UUID，例如：

...
/dev/mapper/loop0p4: SEC_TYPE="msdos" LABEL="boot" UUID="2785-C7C3" TYPE="vfat" PARTUUID="e0a091bd-04"
/dev/mapper/loop0p5: UUID="67b5fc1c-9cd3-4884-968c-4ca35e5ae154" TYPE="ext4" PARTUUID="e0a091bd-05"

修改 fstab

vim $WORKDIR/rootfs/etc/fstab

内容：

UUID=67b5fc1c-9cd3-4884-968c-4ca35e5ae154  / ext4    defaults,noatime 0 0
UUID=2785-C7C3  /boot vfat    defaults,noatime 0 0

rootfs 拷贝到镜像

rsync -avHAXq $WORKDIR/rootfs/* $WORKDIR/rootp

boot 引导拷贝到镜像

cp -r $WORKDIR/boot/* $WORKDIR/bootp

卸载镜像

同步到盘

sync

卸载

umount $WORKDIR/root

umount $WORKDIR/boot

卸载镜像文件虚拟的块设备

kpartx -d /dev/loop0

losetup -d /dev/loop0

这样，最终就生成了需要的 openeuler-rk3399.img 镜像文件。

之后就可以使用镜像刷写 SD 卡并使用 Firefly-RK3399 了。