Rockchip RK3399

Posted 2023-05-30 大奥特曼打小怪兽

在上一篇文章中，我们介绍了通过busybox构建根文件系统，但是我们在使用的过程中有个致命的问题，就是缺少各种命令以及各种开发环境，比如python，jdk、mysql啊。比如我们需要使用python开发环境，那么我们就得自己去下载python源码编译，然后移植到开发板中。那我们就开始想，我们是不是像centos、ubuntu这些文件系统一样，直接通过apt、yum命令搞定这些安装呢？

幸运的是，我们搜索网上资料发现，ubuntu针对不同的CPU架构提供相应的ubuntu base根文件系统，目前提供的架构有amd64、arm64、armhf、i386、s390x、ppc64。因此我们可以直接构建基于ubuntu base的根文件系统。

一、ubuntu base

ubuntu base 是用于为特定需求创建自定义映像的最小rootfs，是ubuntu可以运行的最小环境。

1.1 下载源码

下载ubuntu-base的方式有很多，我们可以从官方的地址：ttp://cdimage.ubuntu.com/ubuntu-base/releases。

也可以其它镜像地址下载，如清华源：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-cdimage/ubuntu-base/releases/。

根据需要，下载自己对应的发行版本，这里我们就已20.04为例；

进入到对应的版本目录后，根据我们的CPU类型，选择对应的文件下载，这里，我们使用的是RK3399，64位的CPU，我们选择arm64的版本；

在宿主机ubuntu命令行运行如下命令，开始下载文件：

root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399# wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-cdimage/ubuntu-base/releases/20.04/release/ubuntu-base-20.04.4-base-arm64.tar.gz
root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399# ll ubuntu-base-20.04.4-base-arm64.tar.gz
-rw-r--r-- 1 root root 26228459 Feb 22  2022 ubuntu-base-20.04.4-base-arm64.tar.gz

下载完成后，在宿主机上选择建立一个rootfs/ubuntu目录，将下载的文件ubuntu-base-20.04.4-base-arm64.tar.gz解压到该目录下；

root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399# mkdir -p rootfs/ubuntu
root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399# sudo tar -xpvf ubuntu-base-20.04.4-base-arm64.tar.gz -C rootfs/ubuntu/
root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399# cd rootfs/ubuntu/
root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399/rootfs/ubuntu# ls
bin  boot  dev  etc  home  lib  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var

需要注意的是：解压后的文件，需要保留ubuntu-base中的文件权限及所有者，解压时需要root权限或者sudo操作，且使用-p参数保留权限；

1.2 配置

1.2.1 安装qemu

qemu-user-static是一个仿真器，可以选取arm64配置文件仿真开发板运行环境，然后挂载下载的ubuntu-base文件，从而构建ubuntu文件系统。

root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399/rootfs/ubuntu# sudo apt-get install qemu-user-static

由于下载的ubuntu-base是aarch64架构的，因此需要拷贝qemu-aarch64-static到ubuntu/usr/bin/下；

root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399/rootfs/ubuntu# sudo cp /usr/bin/qemu-aarch64-static ./usr/bin/

1.2.2 设置软件源

需要注意的是，这里要用ARM源，不能复制我们本机的源。

root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399/rootfs/ubuntu# sudo vim ./etc/apt/sources.list

这里我们选择华为国内下载源，这里需要把原内容删除，全部替换为：

deb http://mirrors.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic main multiverse restricted universe
deb http://mirrors.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic-backports main multiverse restricted universe
deb http://mirrors.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic-proposed main multiverse restricted universe
deb http://mirrors.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic-security main multiverse restricted universe
deb http://mirrors.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic-updates main multiverse restricted universe
deb-src http://mirrors.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic main multiverse restricted universe
deb-src http://mirrors.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic-backports main multiverse restricted universe
deb-src http://mirrors.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic-proposed main multiverse restricted universe
deb-src http://mirrors.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic-security main multiverse restricted universe
deb-src http://mirrors.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic-updates main multiverse restricted universe

1.2.3 配置DNS

为了可以联网更新软件，我们拷贝本机的dns配置文件到根文件系统；

root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399/rootfs/ubuntu# sudo cp /etc/resolv.conf ./etc/resolv.conf

然后在/etc/resolv.conf文件中添加dns：

root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399/rootfs/ubuntu# sudo vim ./etc/resolv.conf

添加内容如下：

nameserver 8.8.8.8
nameserver 114.114.114.114

1.3 挂载ubuntu-base文件系统

在rootfs目录下创建挂载脚本mnt_ubuntu.sh：

#!/bin/bash
mnt() 
    echo "MOUNTING"
    sudo mount -t proc /proc $2proc
    sudo mount -t sysfs /sys $2sys
    sudo mount -o bind /dev $2dev
    sudo mount -o bind /dev/pts $2dev/pts
    sudo chroot $2

umnt() 
    echo "UNMOUNTING"
    sudo umount $2proc
    sudo umount $2sys
    sudo umount $2dev/pts
    sudo umount $2dev

 
if [ "$1" == "-m" ] && [ -n "$2" ] ;
then
    mnt $1 $2
elif [ "$1" == "-u" ] && [ -n "$2" ];
then
    umnt $1 $2
else
    echo ""
    echo "Either 1\'st, 2\'nd or both parameters were missing"
    echo ""
    echo "1\'st parameter can be one of these: -m(mount) OR -u(umount)"
    echo "2\'nd parameter is the full path of rootfs directory(with trailing \'/\')"
    echo ""
    echo "For example: ch-mount -m /media/sdcard/"
    echo ""
    echo 1st parameter : $1
    echo 2nd parameter : $2
fi

增加脚本执行权限：

root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399/rootfs# sudo chmod +x mnt_ubuntu.sh

1.3.1 挂载文件系统

执行如下命令将会挂载ubunru-base文件系统；

root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399/rootfs# ./mnt_ubuntu.sh -m ubuntu/

需要注意的是：挂载后，就进入到了开发板仿真环境，可以安装软件，更改系统配置；

文件系统构建完成后，输入 exit ，退出仿真环境，然后运行脚本，卸载ubuntu_base文件系统；

1.3.2 卸载文件系统

需要运行exit命令从开发板仿真环境退出，然后执行如下命令卸载文件系统：

root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399/rootfs# ./mnt_ubuntu.sh -u ubuntu/

1.4 软件安装

 

 

参考文章

[1] 基于ubuntu-base构建根文件系统并移植到RK3568开发板(部分转载)

[2] 嵌入式中利用ubuntu-base构建根文件系统

[3] Ubuntu 根文件系统构建

Rockchip | Rockchip原始固件与RK固件格式

固件有两种格式：

• 原始固件(raw firmware)

• RK固件(Rockchip firmware)

原始固件，是一种能以逐位复制的方式烧写到存储设备的固件，是存储设备的原始映像。原始固件一般烧写到 SD 卡中，但也可以烧写到 eMMC 中。 烧写原始固件有许多工具可以选用：

• 烧写 SD 卡

  • 图形界面烧写工具：

    • SDCard Installer (Linux/Windows/Mac)

    • Etcher (Linux/Windows/Mac)

  • 命令行烧写工具

    • dd (Linux)

• 烧写 eMMC

  • 图形界面烧写工具：

    • AndroidTool (Windows)

  • 命令行烧写工具：

    • upgrade_tool (Linux)

    • rkdeveloptool (Linux)

RK 固件，是以 Rockchip专有格式打包的固件，使用 Rockchip 提供的工具可以烧写到 eMMC 或者 SD 卡中。 烧写RK 固件有以下工具可以选用：

• 烧写 SD 卡

  • 图形界面烧写工具：

    • SD Firmware Tool (Windows)

• 烧写 eMMC

  • 图形界面烧写工具：

    • AndroidTool (Windows)

  • 命令行烧写工具：

    • upgrade_tool (Linux)

分区映像，是分区的映像数据，用于存储设备对应分区的烧写。例如，编译 Android SDK会构建出 boot.img、kernel.img和system.img等分区映像文件，kernel.img 会被写到eMMC 或 SD 卡的 “kernel” 分区。