Ubuntu系列-ubuntu -16.10 文件系统和内核制作

ubuntu 系统制作

Aut. wmy

Dat.2016.11.20

Ver.v1.0

前言：

Board：rk3288，纯净linux内核。不能从android源代码里面把kernel单独抠出来，那样会无法启动ubuntu文件系统。

一、内核镜像制作

1.linux-boot.img。

内核编译会生成zImage和resource.img这两个关键的文件，有两种打包方式，主要和分区文件参数相关：1.zImage和initrd.img打包成linux-boot.img烧到boot分区，resource.img单独烧到一个分区；2.zImage、initrd.img、resource.img合起来打包成linux-boot.img烧到boot分区。

1）第一种方式，zImage由内核编译生成，initrd.img是引导内核的一个分区，是开源的，可以用以下方式获得并编译：

git clone https://github.com/TeeFirefly/initrd.git make -C initrd

编译之后会生成initrd.img，用：

mkbootimg --ramdisk initrd.img --kernel zImage -o linux-boot.img 可以生成目标镜像，mkbootimg可以去百度搜索下载安装。当然还有一种办法获得initrd.img，解包现有的initrd.img：

unmkbootimg --kernel zImage --ramdisk initrd.img -i linux-boot.img 解包后的文件在当前目录下。

这种方式的分区文件如下图所示：

2）第二种方式，与一不同的就是打包方式多了一个参数：

mkbootimg --kernel zImage --ramdisk initrd.img --second resource.img -o linux-boot.img

当然对应的解包方式也一样了。

分区如下图所示：

建议用第二种方式。

二、文件系统制作

1、先从官方上获取ubuntu core的tar包：

http://cdimage.ubuntu.com/ubuntu-base/releases/16.10/release/

可以从上面地址中选择合适的镜像包下载，比如适合rk3288的板子： ubuntu-base-16.10-base-armhf.tar.gz 。

也可以用命令下载到本地：

wget -p rootfs http://cdimage.ubuntu.com/ubuntu-base/releases/16.10/release/ ubuntu-base-16.10-base-armhf.tar.gz

2.开始客制化文件系统

在上面下载的tar包的当前路径下：比如rootfs文件夹

mkdir ubuntu

tar -xpzf ubuntu-base-16.10-base-armhf.tar.gz -C ubuntu/

解压完毕后，安装虚拟启动器，模拟启动这个ubuntu文件系统：

apt-get install qemu-user-static

cp /usr/bin/qemu-arm-static ubuntu/usr/bin/

拷贝PC主机端的dns配置，因为待会安装程序时要用网络：

sudo cp -b /etc/resolv.conf  ubuntu/etc/resolv.conf

    增加软件源:

sudo vim etc/apt/source.list

    加入如下两行内容，保存后退出：

deb  http://ports.ubuntu.com/ubuntu-ports/  xenial main universe

deb-src  http://ports.ubuntu.com/ubuntu-ports/  xenial main universe

经过上述步骤，已经对ubuntu根文件系统做了简单的配置，现在可以用工具切换到此根文件系统了。

   

    为了简化操作过程，这里使用一个切换根文件系统的脚本,如下所示：

#!/bin/bash
 
functionmnt() {
    echo"MOUNTING"
    sudomount-t proc /proc${2}proc
    sudomount-t sysfs /sys${2}sys
    sudomount-o bind /dev${2}dev
 
    sudochroot ${2}
}
 
functionumnt() {
    echo"UNMOUNTING"
    sudoumount${2}proc
    sudoumount${2}sys
    sudoumount${2}dev
 
}
 
 
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""
    echo1st parameter : ${1}
    echo2nd parameter : ${2}
fi

在rootfs目录下创建mount.sh文件，并将上面内容复制到文件中：

chmod +x ch-mount.sh

./mount.sh -m ubuntu/

这个时候会切换到模拟启动的ubuntu文件系统下，如下所示

这个时候就可以对文件系统进行客制化了。

先更新源：

apt-get update

先装个ipconfig命令：

apt-get install net-tools

用ifconfig 查看下网络情况，发现ip地址和ubuntu主机地址一样。

开始安装一些常用工具，还有xserver，用来启动ubuntu桌面环境。

apt-get install git vim openssh-server

需要一段时间，可以去做做其他事。

接着开始安装桌面环境，这里选择安装xubu

ntu桌面，比较炫酷一点：

apt-get install ubuntu-session

apt-get install xubuntu-desktop

需要很长时间。

全部安装完之后，添加一个用户ubuntu，并设置密码：

useradd -s '/bin/bash' -m -G adm,sudo ubuntu

修改ubuntu用户密码，回车后按提示输入两次密码：

passwd ubuntu

    修改root帐号的密码，回车后按提示输入两次密码：

passwd root

配置网络使其开机就能联网：

echo auto eth0 > /etc/network/interfaces.d/eth0  

echo iface eth0 inet dhcp >> /etc/network/interfaces.d/eth0

文件系统安装到此为止，但需要做一些配置使其能够起来，修改~/.profile文件：

打开文件后找到“mesg n”，

将其更改为“ tty -s && mesg n ”。

这个意思是开机后直接以root身份登录桌面系统。

启动一个开机服务脚本：

touch /etc/rc.local :

#!/bin/sh -e
#
# rc.local
#
# This script is executed at the end of each multiuser runlevel.
# Make sure that the script will "exit 0" on success or any other
# value on error.
#
# In order to enable or disable this script just change the execution
# bits.
#
# By default this script does nothing.

/usr/local/bin/first-boot-recovery.sh
exit 0

/usr/local/bin/first-boot-recovery.sh 脚本可以放入你开机要处理的事情。建议所有用户级别添加的脚本都放到这个目录下。

这里执行的是resize2fs命令如下：

#!/bin/bash

clean_first_boot () {
    rm -f /firstboot 2>/dev/null
    sync
}

if [ -e /firstboot ]; then
    echo "======Expanding the rootfs..."
    resize2fs /dev/block/mtd/by-name/linuxroot
    if [ $? == 1 ]; then
        e2fsck -f -y /dev/block/mtd/by-name/linuxroot
        resize2fs /dev/block/mtd/by-name/linuxroot
    fi

    if [ ! -e /dev/block/mtd/by-name/system ]; then
        rm -f /usr/local/bin/b2android*
    fi
    clean_first_boot
fi

需要在根目录创建一个firstboot文件判断是否第一次升级启动。

ubuntu-16.10 开机启动脚本有所改变，由systemd 来控制，所以现在要激活一个服务：

cd /lib/systemd/system/

vim rc-local.service

#  This file is part of systemd.
#
#  systemd is free software; you can redistribute it and/or modify it
#  under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
#  the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
#  (at your option) any later version.

# This unit gets pulled automatically into multi-user.target by
# systemd-rc-local-generator if /etc/rc.local is executable.
[Unit]
Description=/etc/rc.local Compatibility
ConditionFileIsExecutable=/etc/rc.local
After=network.target

[Service]
Type=forking
ExecStart=/etc/rc.local start
TimeoutSec=0
RemainAfterExit=yes
GuessMainPID=no

在文件末尾加上：

[Install]

WantedBy=multi-user.target

表示开机会启动。

然后最关键的一步，将这个文件链接到 /etc/systemd/system/rc-local.service ,当然本来是没有这个文件的。

ln -fs /lib/systemd/system/rc-local.service /etc/systemd/system/rc-local.service

最后进入etc那个目录ls -ln确认一下文件是否链接正确。

最后一定要给rc.local加上可执行权限：

chmod +x rc.local

开机桌面会跳出错误的提示框，下面两句可以屏蔽：

chmod 4754 /usr/lib/dbus-1.0/dbus-daemon-launch-helper

chown root:messagebus /usr/lib/dbus-1.0/dbus-daemon-launch-helper

安装java环境：

http://www.oracle.com/technetwork/cn/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151-zhs.html

下载jdk arm版 32位:

Linux ARM 32 硬浮点 ABI

77.78 MB

jdk-8u111-linux-arm32-vfp-hflt.tar.gz

下载之后再windows解压，jdk1.8.0_111 生成这样的文件夹，在/usr/local 创建文件夹java 把jdk1.8.0_111 拷贝进去。并给到权限：chmod 777 /usr/local/java -R

然后开始配置java：

vi ~/.bashrc

在末尾添加：

export JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.8.0_111

export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre

export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib

export PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH

：wq退出。执行source ~/.bashrc

javac -version 如果出现1.8等字样表示配置成功。

蓝牙wifi配置：

主要是讲蓝牙wifi的固件拷贝到相关目录下，具体什么目录根据kernel的代码而定，一般wifi是kernel决定为：/system/etc/firmware

蓝牙有文件系统层配置脚本开机加载，位置由脚本确定。

把蓝牙相关的脚本放到开机启动rc.local中：

/usr/local/bin/bluetooth.sh

#!/bin/bash

echo "start bluetooth ..."
sleep 10
echo "start bluetooth "
echo 1 >/sys/class/rfkill/rfkill0/state

/usr/bin/brcm_patchram_plus --patchram /system/vendor/firmware/bcm43438a0.hcd --baudrate 1500000 --enable_lpm --enable_hci --no2bytes /dev/ttyS0

echo "done"

要是没有/usr/bin/brcm_patchram_plus这个工具可以从网上去下载一个

然后把指定的蓝牙固件放到/system/vendor/firmware下。

加载成功之后，hciconfig命令可以看到设备信息。

文件系统制作完毕，如果想修改桌面或者加入一些其他的开源库sdk，可以继续对其改造。

exit命令推出模拟文件系统。

./mount.sh -u ubuntu/ 卸载文件系统

接下来开始打包镜像：

dd if=/dev/zero of=ubuntu.img bs=1M count=4000

sudo mkfs.ext4 ubuntu.img

mkdir ubuntu-mount

sudo mount ubuntu.img ubuntu-mount

sudo cp -rfp ubuntu/* ubuntu-mount/

sudo umount ubuntu-mount

e2fsck -p -f ubuntu.img

resize2fs -M ubuntu.img

以上生成ubuntu.img就是16.10的根文件系统，烧录到linuxroot分区后，系统起来。

接下来说明如何打包成一个整包：

先下载：

链接：http://pan.baidu.com/s/1gfNsY4b 密码：1tbs

这里面有rk的打包脚本等，可以看情况修改parameter分区文件，下载之后把之前编译好的 linux-boot.img、 linux-rootfs.img 放到这个文件夹，点击运行mkupdate.bat 批量脚本，稍后就会生成一个update.img