【STM32MP157A-DK1开发板试用连载】【小白向】Re:0 从零开始的Debian文件系统搭建教程

` 本帖最后由 donatello1996 于 2020-4-19 22:17 编辑

(本帖与Re:0没有任何关系，但各位真爱粉可以跟帖刷EMT，没有关系0w0)

特别鸣谢eeworld论坛的freebsder大佬的指导。

STM32MP157官方给出的系统镜像是基于Yocto搭建的定制系统，只保留基本的，嵌入式开发需要用的一些常用软件，比如i2c-tool，gpio，v4l2，net-tools库等，像apt，gcc，samba，vnc，sql这些方便开发者使用的大容量软件是没有的。我们都知道，有了apt软件，就等于有了无限可能，Debian/Ubuntu系统的apt软件可以链接至各种Debian/Ubuntu第三方开源软件网站，这些网站是时刻实时更新第三方软件和软件库的，无论要下载什么软件，只需要apt install就完事了，非常简单方便。正如同freebsder大佬所说那样，yocto文件系统的制作过程是靠各种python脚本的，python大家都知道，拿来写代码就挺好用，但是要拿来组一个大的体系，各种编译依赖/运行依赖烦的一批，在解决依赖时会浪费大量不必要时间，能不用就不用，直接拿现成的Debian文件系统镜像来用不香吗？由于我在此帖之前也没有尝试过搭建任何Linux文件系统，可以说是对此完全小白，所以各位论坛小白阅读此帖不会有任何知识壁垒，以下开始帖子正文。
这个过程耗时几个下班的晚上，可以说刷新了我对Linux文件系统的初步认知，中间也遇到过不少难啃的问题，通过百度，CSDN论坛，咨询大佬等方法解决了，希望也能给想玩文件系统的小白提供宝贵的指导。
第一步是需要有个Debian10系统，虚拟机物理机都可以，最好是带图形桌面的，方便各种操作，切记千万不能用Ubuntu系统去搭建Debian的文件系统镜像，绝对不行，这是我自己的教训，我碰壁过一次了，虽说用Ubuntu系统搭建的Debian文件系统镜像也可以启动，但是会有诸多兼容性问题，为了防止出现这些问题，不要这样做，听我说的，去下载带桌面的Debian10虚拟机镜像：
magnet:?xt=urn:btih:8A57BB619633D6A52CAF9750A1B4B9E38256984F
中间安装过程比较繁杂，全部用默认选项就可以了，装好之后界面如下：




==================以下是使用Debian虚拟机用户操作的指令==================
开展工作前使用
指令切换到root权限，实际上这是我的肌肉记忆了，因为我玩Linux这么多年，就没用过root以外的权限。

软件源要更换成国内源，享受极速apt下载速度，将/etc/apt/sourse.list替换成以下内容：



随便选择一个目录，创建自己的文件系统存放目录，我这里已经有一个弄好的donatello_rootfs，我就新建一个新的donatello_rootfs1目录：


然后下载qemu-user-static和debootstrap软件，已经装好就不用下载：
qemu-user-static是文件系统操作模拟器，不能直接在Debian下执行这个指令，debootstrap就是今天的主角，用来搭建文件系统镜像的软件。
使用debootstrap软件指令来下载文件系统镜像：

要点如下：
-需要等待几分钟时间把文件系统下载下来
-arch=armhf表示下载armhf架构的CPU所对应的文件系统，如A7核的i.mx6 全志H3之类的，STM32MP157是双核A7，同样适合armhf架构
-foreign表示非运行环境架构的文件系统，比如电脑虚拟机是amd64或者i386架构，要下载armhf架构的镜像，就要加这个参数
-buster表示Debian10的代号，必填，不理会
-镜像下载的链接可以有很多种选择，清华源只是其中一个选择，还有网易源，华中科大源，阿里云源等等
为了保险可以多执行几次这个指令，以防漏掉文件，一般网速好的话执行两次就行了：


然后要运行这两条指令，可以在这个下载下来的文件系统镜像上进行各种操作，使用刚刚下载到的qemu模拟器来操作：


chroot指令会将当前操作替换成目标文件系统用户操作，即donatello_rootfs1文件系统内。

==================以下是虚拟机内运行qemu模拟器用户操作的指令，不是虚拟机用户了，可以看作是虚拟机用户的第三方的软件运行，类似gdb这种==================

当出现一个#号的操作符的时候说明成功进入了模拟器。进来之后第一步要使用
来将必要的软件解压：

-也是要等几分钟
-这步不能跳过，跳过必出BUG，不信自己试试


删除/boot目录，防止以后开发板的文件系统起来之后会进入这个/boot目录下运行：


设置root用户密码，这是必须的，即使以后不使用root权限也要有root用户，root用户是为了关键时刻可以救急：

需要敲两次密码，密码是密文不可见：


创建普通用户,比如我自己创建了个名为donatello的用户，用于系统串口终端登录，因为Debian默认禁止串口终端使用root用户登录：
-也是要输入两次密码
-那些没用的信息可以跳过，什么电话地址之类的乱七八糟的


重定向系统终端信息操作的设备，即ttySTM0.service，这个需要查询内核文件进行操作，ST维基里面写的就是要这样做，照做便是，不然系统终端输出的内容看不见：


更新软件包信息：


安装必要的软件包，这个大家想装啥就装啥，我自己是安装了这些，特别是gcc和samba，sudo是一定要装的，不然没法切换root权限：



加起来几百MB的东西，装完不知道要多久，慢慢等吧。装好之后可以运行各种软件，太香了：



装好之后使用
看下磁盘占用情况，将近1G，可怕：



这时候其实文件系统可以打包使用了，但是还需要做两步关键操作，第一个操作是编辑/etc/sudoers文件，在root ALL=(ALL:ALL) ALL下面新增一行donatello ALL=(ALL:ALL) ALL，donatello可以替换为自己的用户名，这个是为了可以让普通用户下可以切换root权限，必须做！




然后是编辑/etc/ssh/sshd_config，找到PermitRootLogin，取消#号注释，并将变量设置为yes，用于打开sshd远程登录的root用户权限，并且不需要输入密码：



做完这两步，就可以打包文件系统了，使用exit指令退出chroot模拟器用户操作，如果刚刚有sudo -s的话需要两次exit：



==================以下又回到使用Debian虚拟机用户操作的指令==================

这个就是刚刚弄好的文件系统镜像了：
使用
指令生成一个名为donatello_rootfs1.ext4的文件系统镜像，count的选择是要大于文件系统本身大小的，比如我这里是900多MB，count就填1000

使用
指令将镜像格式化：



使用
四条指令将刚刚在donatello_rootfs1搭建好的文件系统所有内容复制到donatello_rootfs1.ext4镜像下，中间mount的操作是将donatello_rootfs1.ext4镜像挂载到rfs1文件夹下面，对rfs1的操作就是对donatello_rootfs1.ext4镜像的操作，四条指令最后的umount操作就是取消挂载或者叫镜像卸载，此时虚拟机会多出一个装载了文件系统镜像的虚拟磁盘，说明卸载成功，镜像可以直接使用了。为了慎重起见可以在执行mount或者umount指令的时候执行
看下里面的内容是啥。



这时候需要下载安装ST官方给出的CubeProgrammer烧录软件，https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubeprog.html
找到可执行文件STM32_Programmer_CLI.exe的目录路径，比如我就装在D盘的shareCubeProg文件夹下面：D:shareCubeProginSTM32_Programmer_CLI.exe

这时候需要下载安装ST官方给出的系统固件OpenSTLinux压缩包，里面有uboot，内核，boot镜像，root文件系统镜像等内容，如果已经装好就可以直接开始之后的操作，为了方便我把整个固件包文件夹命名为MP1，下载链接：https://www.st.com/content/ccc/r ... nux-20-02-19.tar.xz
将刚刚生成的donatello_rootfs1.ext4镜像放到s5p4418-nanopi2镜像的安装目录下：
使用win+R，调出控制台输入cmd，打开命令行，切换到OpenSTLinux镜像的安装目录：
D:shareMP1
烧录前的最后一步是设置tsv文件，这个文件是设置SD卡烧录分区信息的，可以直接用FlashLayout_sdcard_stm32mp157a-dk1-trusted.tsv来改，我这里改成my1.tsv，内容如下：

最后一行的rootfs改成我自己的donatello_rootfs1.ext4，地址不用改，原本最后的user_rootfs可以直接删掉，不需要烧录。

至此所有工作准备完毕，可以开始烧录，将一张空的SD卡插上电脑，将开发板的拨码开关设置为off-off，连接typec接口的OTG烧录口到电脑上，由于我的笔记本自带typec接口所以可以直接用双公头typec线连接，另外一侧的USB typec供电口接上5V电源，如图：


成功连接的话可以用STM32_Programmer_CLI.exe的-l u***参数查看连接的USB设备，有显示可用USB设备就说明可以开始烧录了：


使用STM32_Programmer_CLI.exe的-c和-w指令设置u***接口参数和tsv文件位置进行烧录：

由于烧录的时间很长，我这里就直接跳过了，直接查看烧录完成之后可以用的系统：


由于我刚刚配置了/etc/ssh/sshd_config文件开启root用户，所以可以用root用户ssh远程登录到板子上：


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