【NanoPi NEO Plus2开发板试用体验】编译uboot和linux制作最小根文件系统制作刷机包---详细教程

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本帖最后由 moreStrong 于 2017-10-13 21:23 编辑

虚拟机：VMware Workstation 12
系统环境: ubuntu-16.04.3-desktop-amd64.iso
编译工具链：gcc-linaro-6.3.1-2017.02-x86_64_aarch64-linux-gnu.tar.xz
开发板:NanopiNEO-Plus2其他：内存卡、读卡器、USB转TTL、MicUSB线
软件包地址:下载地址

       安装ubuntu经验
       Linux命令基础
       安装samba服务
       安装shh服务
       安装交叉编译链工具
       编译uboot
       编译 linux内核
       制作最小根文件系统
       分析刷机包
       制作刷机包
-------------------------------------------不会设置文中超链接，尴尬了！

一、安装Ubuntu经验
注意：根据厂家提供的交叉编译链工具是64位的，所以必须安装64位的虚拟机！
1、在新建虚拟机的时候，不要选择安装程序光盘镜像文件，选择稍后安装操作系统，如果在这里设置了安装程序光盘，虚拟机会自动给你进行安装，如果你想自己分区那就没法了，最头痛的是这样安装后居然没法调分辨率，而且遇到过安装的时候没法点击确认按钮，不知道现在新版本改进没有，我已经养成了这个习惯，这里不进行设置。

虚拟机创建完成后，编辑虚拟机设置，在这里进行镜像文件设置。

2、如果想虚拟机上网的话，这里设置成桥接模式，这样就可以直接连接路由器了。

二、Linux命令基础
1、查找文件

查找a.c的文件 find -name "a.c"

在当前目录搜索a字样的文件 grep "a" *-nR

2、解压
解压tar.gz文件 tar zxvf xxxxx.tar.gz
解压tar.xz文件先 xz -d xxx.tar.xz 将 xxx.tar.xz解压成 xxx.tar 然后，再用 tar xvf xxx.tar来解包。
解压tar.bz2文件  tar xvf  xxx.tar.bz2
3、修改环境变量
a) 永久有效
      vi /etc/environment或 export PATH=xxxx:$PATH
      source /etc/environment
b) 设置临时环境变量
      export  PATH=/work/tool/gcc-linaro-4.9-2015.02-3-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin:$PATH
      export  GCC_COLORS=auto
      .  ~/.bashrc
4、分区命令 fdisk
fdisk命令参数介绍
p、打印分区表。
n、新建一个新分区。
d、删除一个分区。
q、退出不保存。
w、把分区写进分区表，保存并退出。
5、挂载、卸载
挂载mount /dev/sda1 /mnt 卸载mount /mnt
三、安装samba服务
1、创建共享目录
mkdir /work
chomd –R 777 /work
2、安装
apt-get install samba
apt-get install smbclient
3、修改配置
备份配置文件cp /etc/samba/smb.conf /etc/samba/smb.conf.bak
vi /etc/samba/smb.conf
在最后增加：
[work]
      Path = /work                #共享目录
      valid users = Ubuntu #添加的用户名
      browseable = yes
      public = yes
      writable = yes
退出保存，还可以验证是否正确testpARM/etc/samba/smb.conf，感兴趣可以试试。会解析这个文件，看输出的结构是否有新增的东西，正确回车就可以了。增加账户
sudo smbpasswd -a ubuntu
根据提示输入密码即可
4、重启
/etc/init.d/samba restart
5、测试
Ifconfig查看IP地址，在windows中输入：//+IP地址

四、安装SSH服务
1、安装SSH
sudo apt-get update
sudo apt-get install openssh-server
2、查看是否已经启动
sudo ps -e |grep ssh
如果如下图所示就说明启动了，如果没有则输入：sudo service ssh start

3、查看系统ip，通过xshell就可以远程登录了。

五、安装交叉编译工具
厂家提供的文件中，在NanoPi-NEO-Plus2toolchain有三个文件为交叉编译链工具，编译内核和编译应用程序是两个不同的编译链工具，如下图所示：

图中1：既可以编译内核和uboot也能编译应用程序、根文件系统
图中2：编译内核和uboot，不能用于编译应用程序，编译后无法运行
图中3：ubuntu下无法运行，不知道是干嘛的，放在板子上也没法运行，知道的大神讲解一下！

1、上传文件通过Samba将文件上传至ubuntu，这里我们使用第二个文件就可以了2、解压（没有xz解压工具需要自行安装sudo apt-get install xz）
xz -d gcc-linaro-6.3.1-2017.02-x86_64_aarch64-linux-gnu.tar.xz
tar xvf gcc-linaro-6.3.1-2017.02-x86_64_aarch64-linux-gnu.tar
解压后得到gcc-linaro-6.3.1-2017.02-x86_64_aarch64-linux-gnu文件夹
cd gcc-linaro-6.3.1-2017.02-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin

3、增加环境变量
export PATH=/work/tool/gcc-linaro-6.3.1-2017.02-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin:$PATH
source /etc/environment
4、检验
在更目录下输入aarch64-linux-gnu-gcc -v查看是否能够正常运行，正常运行如下图所示。

六、编译uboot
1、上传文件
进入NanoPi-NEO-Plus2sources目录，该目录试厂家提供的源码，找到uboot并通过samba拷贝带ubuntu下，顺带把linux源码也拷贝过去，下面就不在进行讲解拷贝了！
u-boot_2017.05_20170630.tar.gz
linux_4.11.2_20170630.tar.gz
2、解压上述文件
解压方法请看第二节、linux基础命令
3、编译
cd u-boot
make nanopi_neo2_defconfig CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-

七、编译linux
cd linux/
touch .scmversion
make sunxi_arm64_defconfig ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
make Image dtbs ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-

八、制作最小根文件系统
1、下载busybox
访问下载最新版本busybox-1.27.2

2、编译安装busybox
tar xjf busybox-1.26.2.tar.bz2
cd busybox-1.26.2/
make menuconfig // 设置交叉编译工具链并选择支持 mount NFS
这里可能会出现编译错误
@ubuntu:/home/dev/busybox-1.19.3# make menuconfig
HOSTCC scripts/kconfig/lxdialog/checklist.o
In file included from scripts/kconfig/lxdialog/checklist.c:24:0:
scripts/kconfig/lxdialog/dialog.h:31:20: fatal error: curses.h: 没有那个文件或目录
compilation terminated.
make[2]: *** [scripts/kconfig/lxdialog/checklist.o] 错误 1
make[1]: *** [menuconfig] 错误 2
make: *** [menuconfig] 错误 2
这是因为缺少一个套件 ncurses devel ，把此套件安装下即可

apt-get install libncurses5-dev

如make menuconfig执行成功，如图所示，进行交叉编译链设置 Busybox Settings ---> （） Cross Compiler prefix -->输入：aarch64-linux-gnu-

在勾选nfs选项 Linux System Utilities ---> [ ] Support mounting NFS file systems on Linux < 2.6.23 -->输入y

make
make install

最后会生成一个_install文件夹

3、创建一个目录用于存放文件系统
cd /work/sources/
mkdir mini_nanopiNEO_plus2
4、将_install文件夹中的所以文件拷贝到/work/sources/mini_nanopiNEO_plus2中
cd _install/

cp * -d /work/sources/mini_nanopiNEO_plus2 -rf

5、复制lib库到根文件系统中
创建lib目录
mkdir /work/sources/mini_nanopiNEO_plus2/lib
找到交叉编译链的动态库，如下图所示，我的地址是/work/tool/gcc-linaro-6.3.1-2017.02-x86_64_aarch64-linux-gnu/aarch64-linux-gnu/libc/lib

拷贝所有so动态库文件
cd /work/tool/gcc-linaro-6.3.1-2017.02-x86_64_aarch64-linux-gnu/aarch64-linux-gnu/libc/lib
cp *so* -d  /work/sources/mini_nanopiNEO_plus2/lib

6、构建etc目录
只需要创建 3 个文件： etc/inittab、 etc/init.d/rcS、 etc/fstab。
内容如下。
etc/inittab:
# /etc/inittab
::sysinit:/etc/init.d/rcS
ttyS0::askfirst:-/bin/sh
::ctrlaltdel:/***in/reboot
::shutdown:/bin/umount -a -r

etc/init.d/rcS：
#!/bin/sh
mount -a
mkdir /dev/pts
mount -t devpts devpts /dev/pts
echo /***in/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
mdev -s

还要改变它的属性，使它能够执行：
$ chmod +x etc/init.d/rcS

etc/fstab：
#device mount-point type options dump fsck order
proc /proc proc  defaults 0 0
tmpfs /tmp tmpfs defaults 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
tmpfs /dev tmpfs defaults 0 0

7、构建dev目录
$ cd /work/sources/mini_nanopiNEO_plus2
$ mkdir dev
$ cd dev
$ sudo mknod console c 5 1
$ sudo mknod null c 1 3

8、其他空目录
比如 proc、 mnt、 tmp、 sys 等，如下创建：
$ cd  /work/sources/mini_nanopiNEO_plus2
$ mkdir proc mnt tmp sys var
九、分析刷机包

十、制作刷机包1、制作映像文件
1、制作一个256M空白的镜像文件，你可以制作的更大或者更小，具体看编译后的uboot和内核大小以及根文件系统大小dd if=/dev/zero of=fs_nanoPI_256M.img bs=1M count=256
2、设置为回环设置
sudo losetup /dev/loop0 fs_nanoPI_256M.img
3、划出 2 个分区，注意第 1 个分区起始地址要大于(16400K+1000K)，我们取它的偏移地址
为 20M，大小为 32M；第 2 个分区只要大过 fs_mini_nanoPI 即可，我们取为 128M。
$ sudo fdisk /dev/loop0
分区信息如下：
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/loop0p1 40960 106495 32768 83 Linux
/dev/loop0p2 106496 368639 131072 83 Linux
说明：分区操作请看，这里不再累述。
识别分区，并格式化：
$ sudo partprobe /dev/loop0
$ sudo mkfs.vfat -I /dev/loop0p1
$ sudo mkfs.ext4 /dev/loop0p2

2、烧写BootLoader
cd  uboot  #进入你存放uboot的目录
sudo dd if=spl/sunxi-spl.bin of=/dev/loop0 bs=1k seek=8
sudo dd if=u-boot.itb of=/dev/loop0 bs=1k seek=40

3、烧写内核
cd linux/
sudo mount -t vfat /dev/loop0p1  /mnt  #挂在分区1
cp arch/arm64/boot/Image  /mnt
cp arch/arm64/boot/dts/allwinner/sun50i-h5-nanopi*.dtb  /mnt
sudo umount /mnt

4、烧写文件系统
cd mini_nanopiNEO_plus2
sudo mount /dev/loop0p2 /mnt
sudo cp * -rfd /mnt
sudo umount /mnt
5、卸载回环设备
sudo losetup -d /dev/loop0

至此得到的 fs_nanoPI_256M.img，可以使用工具 win32diskimager 把它烧到 SD卡中，此 SD 卡即可用来启动 NanoPi NEO Plus2。

附一张启动最小文件系统的照片，小编一次成功的哦！

--不得不吐槽这个网页编辑器，浪费我不少时间，加班完成的帖子，对目前nanopiNEO_plus2还没有一个关于构建根文件系统和制作刷机包的教程，特别是制作刷机包有些关键地方和其他关于nanopiNEO教程有点区别，希望能够加精！