【Marvell ESPRESSObin】定制全新的系统镜像（基于UBUNTU 16.04)

netlhx

严格来讲，定制一个全新的系统镜像包括三个部分：UBOOT, KERNEL及ROOTFS。

由于官方给出的资源中，UBOOT部分的烧录还没有完整的资料（如哪位有该资料，请告知，感谢！），所以虽然有源码，但是也不敢轻易乱动。KERNEL部分请参考tjcfeng的帖子，这里不再讨论。

本文介绍使用ubuntu 16提供的ROOTFS并将之与KERNEL整合，实现自己的定制系统。

从http://cdimage.ubuntu.com/ubuntu-base/releases这里下载UBUNTU 16的根文件系统，



解压到ROOTFS目录下，如下图



这是一个根文件系统的目录结构，由于我们下载的是CORE版，所以只包括最基本的文件系统，很多实用程序及工具都没有包括，另外也没有进行配置。

接下来使用CHROOT来实现最小系统的定制。如何进入CHROOT系统需要执行一系列的命令，这里贡献一个老外写的进入CHROOT的脚本，如下

1. function mnt() {
   
2.     echo "MOUNTING"
   
3.     sudo mount -t proc /proc ${2}proc
   
4.     sudo mount -t sysfs /sys ${2}sys
   
5.     sudo mount -o bind /dev ${2}dev
   
6.     sudo mount -o bind /dev/pts ${2}dev/pts
   
7.     sudo chroot ${2}
   
8. }
   
9. 
   
10. function umnt() {
    
11.     echo "UNMOUNTING"
    
12.     sudo umount ${2}proc
    
13.     sudo umount ${2}sys
    
14.     sudo umount ${2}dev/pts
    
15.     sudo umount ${2}dev
    
16. 
    
17. }
    
18. 
    
19. 
    
20. if [ "$1" == "-m" ] && [ -n "$2" ] ;
    
21. then
    
22.     mnt $1 $2
    
23. elif [ "$1" == "-u" ] && [ -n "$2" ];
    
24. then
    
25.     umnt $1 $2
    
26. else
    
27.     echo ""
    
28.     echo "Either 1'st, 2'nd or both parameters were missing"
    
29.     echo ""
    
30.     echo "1'st parameter can be one of these: -m(mount) OR -u(umount)"
    
31.     echo "2'nd parameter is the full path of rootfs directory(with trailing '/')"
    
32.     echo ""
    
33.     echo "For example: ch-mount -m /media/sdcard/"
    
34.     echo ""
    
35.     echo 1st parameter : ${1}
    
36.     echo 2nd parameter : ${2}
    
37. fi
    
38. 
    

复制代码

只需要执行sudo bash chroot.sh -m rootfs命令就可以进行chroot模式，这里的chroot.sh是脚本程序的名称，rootfs是具体的根文件解压后的目录名。

进入CHROOT主要做一些实际的配置工作，如添加一个用户名，配置终端参数，安装一些基本的网络配置程序（PING，IFCONFIG及桥接需要的一些实用工具）。

因为进入CHROOT之后基本上与使用普通的LINUX系统差别不大，所以这里也不详述。

本次定制的根文件系添加一个用户espresso，密码为bin，具体命令如下

1. useradd -m -g users -G sudo,audio,video,staff espresso

复制代码

安装的实用软件包主要有：

• dhcp
• ping
• bridge-utils
• net-utils
• ssh
  

实际上现在还只是一个最小系统，以后联网后，需要什么就安装什么。

根文件系统的定制相对简单，不过官方的教程是根据14.04来介绍的，在UBUNTU 16中，已经使用了SYSTEMD代替了SYSV的INIT脚本，所以在定制过程中serial的启用碰到了问题，就是串口不能登录了，在系统启动后终端完全不能用，好在有GOOGLE，爬文后，修改TTY的配置脚本如下

1. #  This file is part of systemd.
   
2. #
   
3. #  systemd is free software; you can redistribute it and/or modify it
   
4. #  under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
   
5. #  the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
   
6. #  (at your option) any later version.
   
7. 
   
8. [Unit]
   
9. Description=Getty on %I
   
10. Documentation=man:agetty(8) man:systemd-getty-generator(8)
    
11. Documentation=http://0pointer.de/blog/projects/serial-console.html
    
12. After=systemd-user-sessions.service plymouth-quit-wait.service
    
13. After=rc-local.service
    
14. 
    
15. # If additional gettys are spawned during boot then we should make
    
16. # sure that this is synchronized before getty.target, even though
    
17. # getty.target didn't actually pull it in.
    
18. Before=getty.target
    
19. IgnoreOnIsolate=yes
    
20. 
    
21. # On systems without virtual consoles, don't start any getty. Note
    
22. # that serial gettys are covered by serial-getty@.service, not this
    
23. # unit.
    
24. ConditionPathExists=/dev/tty0
    
25. 
    
26. [Service]
    
27. # the VT is cleared by TTYVTDisallocate
    
28. ExecStart=-/sbin/agetty --login-pause --autologin espresso --noclear %I $TERM
    
29. Type=idle
    
30. Restart=always
    
31. RestartSec=0
    
32. UtmpIdentifier=%I
    
33. TTYPath=/dev/%I
    
34. TTYReset=yes
    
35. TTYVHangup=yes
    
36. TTYVTDisallocate=yes
    
37. KillMode=process
    
38. IgnoreSIGPIPE=no
    
39. SendSIGHUP=yes
    
40. 
    
41. # Unset locale for the console getty since the console has problems
    
42. # displaying some internationalized messages.
    
43. Environment=LANG= LANGUAGE= LC_CTYPE= LC_NUMERIC= LC_TIME= LC_COLLATE= LC_MONETARY= LC_MESSAGES= LC_PAPER= LC_NAME= LC_ADDRESS= LC_TELEPHONE= LC_MEASUREMENT= LC_IDENTIFICATION=
    
44. 
    
45. [Install]
    
46. WantedBy=getty.target
    
47. DefaultInstance=ttyMV0
    

复制代码

ESPRESSOBIN中的SERIAL终端名称为ttyMV0，这里按要求修改即可。另外这里设定了SERIAL的自动登录，为了更安全的操作，没有使用ROOT用户登录，使用的是新建立的用户espresso来登录，如果需要执行管理操作，使用sudo即可实现。

其它一些基本的修改还包括locale及tzdata的修改，使得系统适合本地情况，这里定制将locale设置为en_US.UTF-8，时区设定为Asia/Shaihai。如下

1. espresso@espresso:~$ locale
   
2. LANG=en_US.UTF-8
   
3. LANGUAGE=
   
4. LC_CTYPE="en_US.UTF-8"
   
5. LC_NUMERIC="en_US.UTF-8"
   
6. LC_TIME="en_US.UTF-8"
   
7. LC_COLLATE="en_US.UTF-8"
   
8. LC_MONETARY="en_US.UTF-8"
   
9. LC_MESSAGES="en_US.UTF-8"
   
10. LC_PAPER="en_US.UTF-8"
    
11. LC_NAME="en_US.UTF-8"
    
12. LC_ADDRESS="en_US.UTF-8"
    
13. LC_TELEPHONE="en_US.UTF-8"
    
14. LC_MEASUREMENT="en_US.UTF-8"
    
15. LC_IDENTIFICATION="en_US.UTF-8"
    
16. LC_ALL=
    
17. espresso@espresso:~$ date
    
18. Wed Apr  5 20:38:31 CST 2017
    

复制代码

接下来将KERNEL整合到ROOTFS中，形成完整的系统镜像。

将编译好的内核boot文件夹复制到ROOTFS的boot，将内核模块文件夹复制到/lib/modules下，即完成系统整合。

现在可以来测试系统启动情况了，如有必要，还要修改UBOOT的环境变量，给出本人的环境变量供参考。

1. Marvell>> print
   
2. baudrate=115200
   
3. bootargs=console=ttyMV0,115200 earlycon=ar3700_uart,0xd0012000 root=/dev/mmcblk0p1 rw rootwait
   
4. bootcmd=mmc dev 0; ext4load mmc 0:1 $kernel_addr $image_name;ext4load mmc 0:1 $fdt_addr $fdt_name;setenv bootargs $console root=/dev/mmcblk0p1 rw rootwait; booti $kernel_addr - $fdt_addr
   
5. bootdelay=3
   
6. bootmmc=mmc dev 0; ext4load mmc 0:1 $kernel_addr $image_name;ext4load mmc 0:1 $fdt_addr $fdt_name;setenv bootargs $console root=/dev/mmcblk0p1 rw rootwait; booti $kernel_addr - $fdt_addr
   
7. console=console=ttyMV0,115200 earlycon=ar3700_uart,0xd0012000
   
8. env=image_name boot/Image
   
9. eth1addr=00:00:00:00:51:82
   
10. eth2addr=00:00:00:00:51:83
    
11. ethact=neta0
    
12. ethaddr=F0:AD:4E:03:5F:1B
    
13. ethprime=egiga0
    
14. fdt_addr=0x1000000
    
15. fdt_high=0xffffffffffffffff
    
16. fdt_name=boot/dts/marvell/armada-3720-community.dtb
    
17. fdtaddr=1ff8bdec
    
18. filesize=bc5200
    
19. gatewayip=10.4.50.254
    
20. get_images=mmc dev 0; fatload mmc 0 $kernel_addr $image_name; fatload mmc 0 $fdt_addr $fdt_name; run get_ramfs
    
21. get_ramfs=if test "${ramfs_name}" != "-"; then setenv ramfs_addr 0x3000000; tftp $ramfs_addr $ramfs_name; else setenv ramfs_addr -;fi
    
22. hostname=marvell
    
23. image_name=/boot/Image
    
24. initrd_addr=0xa00000
    
25. initrd_size=0x2000000
    
26. ipaddr=0.0.0.0
    
27. kernel_addr=0x2000000
    
28. loadaddr=0x2000000
    
29. loads_echo=0
    
30. netdev=eth0
    
31. netmask=255.255.255.0
    
32. ramfs_addr=-
    
33. ramfs_name=-
    
34. root=root=/dev/mmcblk0p2 rw
    
35. rootpath=/srv/nfs/
    
36. serverip=0.0.0.0
    
37. set_bootargs=setenv bootargs $console $root ip=$ipaddr:$serverip:$gatewayip:$netmask:$hostname:$netdev:none nfsroot=$serverip:$rootpath $extra_params
    
38. stderr=serial
    
39. stdin=serial
    
40. stdout=serial
    
41. 
    
42. Environment size: 1639/65532 bytes
    

复制代码

这里重点要注意fdt_name及image_name这两个值要设置正确，否则会找不到启动内核及DTB文件。

启动后的画面如下



按回车键后自动登录，如下



UBUNTU 16的版本，妥妥的。

接下来测试下网络，先查看网络的基本情况如下

1. espresso@espresso:~$ ifconfig
   
2. eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr f0:ad:4e:03:5f:1b
   
3.           UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
   
4.           RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
   
5.           TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
   
6.           collisions:0 txqueuelen:532
   
7.           RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)
   
8.           Interrupt:9
   
9. 
   
10. lo        Link encap:Local Loopback
    
11.           inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
    
12.           UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
    
13.           RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
    
14.           TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
    
15.           collisions:0 txqueuelen:1
    
16.           RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)
    
17. 
    
18. wan       Link encap:Ethernet  HWaddr f0:ad:4e:03:5f:1b
    
19.           UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
    
20.           RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
    
21.           TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
    
22.           collisions:0 txqueuelen:1000
    
23.           RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)
    

复制代码

现在还没有IP地址，使用DHCP来获取IP地址，如下

1. <blockquote>wan       Link encap:Ethernet  HWaddr f0:ad:4e:03:5f:1b

复制代码

已通过DHCP获取到了IP地址，使用PING命令测试网络连通

1. espresso@espresso:~$ ping -c 4 baidu.com
   
2. PING baidu.com (180.149.132.47) 56(84) bytes of data.
   
3. 64 bytes from 180.149.132.47: icmp_seq=1 ttl=55 time=34.6 ms
   
4. 64 bytes from 180.149.132.47: icmp_seq=2 ttl=55 time=34.2 ms
   
5. 64 bytes from 180.149.132.47: icmp_seq=3 ttl=55 time=34.3 ms
   
6. 64 bytes from 180.149.132.47: icmp_seq=4 ttl=55 time=33.9 ms
   
7. 
   
8. --- baidu.com ping statistics ---
   
9. 4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3005ms
   
10. rtt min/avg/max/mdev = 33.950/34.310/34.659/0.315 ms
    
11. espresso@espresso:~$
    

复制代码

基本搞定。

稍后会放出适合直接写入SD卡的IMG镜像文件。