uboot通過NFS掛載ubuntu根文件系統

由於工作需要，在做app開發或系統移植時，經常需要編輯系統后重新燒寫異常麻煩。通過NFS掛載根文件系統就不需要每次更改系統后再進行編譯和燒寫，等開發完成后一次燒寫即可完成。

一、准備材料

可以根據自己的需要准備相應材料，以下是我自己使用的
開發環境：VMware
操作系統：ubuntu
開發版：100dsk_imx6ull

二、環境配置

需要在ubuntu系統上安裝配置NFS和TFTP，具體教程看我之前的筆記連接如下，也可以在百度上直接搜索NFS和TFTP的安裝教程。
TFTP安裝配置https://www.cnblogs.com/jzcn/p/14809035.html
NFS安裝配置https://www.cnblogs.com/jzcn/p/14808681.html

三、制作根文件系統

1.創建根文件系統存放目錄

cd /home
sudo mkdir -p image/ubuntu16.04.4
cd image/ubuntu16.04.4

創建完成后需要將路徑“/home/image/ubuntu16.04.4”添加至NFS的共享路徑，別忘記更改路徑的權限

sudo chmod 777 ubuntu16.04.4 -R

2.下載根文件系統

ubuntu官網根文件系統下載地址 http://cdimage.ubuntu.com ,根據需要下載自己所需的版本。
進入ubuntu-base/releases/16.04.4/release 路徑，然后下載 ubuntu-base-16.04.4-base-armhf.tar.gz 。
將文件拷貝到之前創建的 /homeimage/ubuntu16.04.4 文件下進行解壓，命令如下：

sudo tar zxf ubuntu-base-16.04.4-base-armhf.tar.gz

3.安裝qemu-user-static工具

sudo apt-get install qemu-user-static

安裝完成后拷貝“/usr/bin/qemu-arm-static”到剛剛解壓文件的“/usr/bin”路徑下。

sudo cp /usr/bin/qemu-arm-static ./usr/bin/

4.網絡配置

修改根文件系統的軟件源

sudo vim ./etc/apt/sources.list

添加ubuntu arm源，我選擇的是中科大的源,在打開文件的最后填入如下內容：

deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial main multiverse restricted universe
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-backports main multiverse restricted universe
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-proposed main multiverse restricted universe
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-security main multiverse restricted universe
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-updates main multiverse restricted universe
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial main multiverse restricted universe
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-backports main multiverse restricted universe
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-proposed main multiverse restricted universe
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-security main multiverse restricted universe
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-updates main multiverse restricted universe

為了制作成功的根文件系統能夠聯網，可以直接拷貝本機的dns配置文件到根文件系統的相應位置。

sudo cp /etc/resolv.conf ./etc/resolv.conf

4.掛載根文件系統並chroot

首先在本機掛載剛剛下載好的文件系統，聯網完成相應的配置，然后載燒錄到開發板上,需要掛載proc, sys, dev, dev/pts等文件系統。
為了操作簡單，所以創建一個bash腳本來完成掛載和卸載操作，首先回到上一級目錄“/home/image”,並創建ms.sh文件

cd ..
vim ms.sh

創建ms.sh文件的內容如下：

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

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

掛載根文件系統,-m表示掛載，-u表示卸載，后面的路徑為解壓獲得的根文件系統所在的路徑

 sudo sh ms.sh -m /home/image/ubuntu16.04.4

掛載成功后輸入ls即可看到如下信息

root@****:/# ls
bin   dev  home  media	opt   root  sbin  sys  ubuntu-base-16.04.4-base-armhf.tar.gz  var
boot  etc  lib	 mnt	proc  run   srv   tmp  usr

5.安裝軟件

首先更新源

apt update

更新完成，安裝必要軟件，如有需要根據自己需求安裝所需的軟件即可，以下是我使用時需要的軟件：

apt install sudo
apt install ssh
apt install vim

6.用戶配置

設置root密碼

passwd root

創建用戶

adduser imx6ull

設置主機名稱和本機IP

echo "imx6ulll" > /etc/hostname
echo "127.0.0.1 localhost" >> /etc/hosts
echo "127.0.1.1 imx6ulll" >> /etc/hosts

7.配置串口和網絡dhcp

通過nfs掛載根文件系統啟動時，需要將打印的信息轉到物理串口上才能看到系統系統的信息，所以需要生成一下鏈接：

ln -s /lib/systemd/system/getty@.service /etc/systemd/system/getty.target.wants/[e-mail]

配置DHCP，也可以等下載到開發板之后在配置，但啟動時會很慢。

echo auto eth0 > /etc/network/interfaces.d/eth0
echo iface eth0 inet dhcp >> /etc/network/interfaces.d/eth0
/etc/init.d/networking restart

退出並卸載根文件系統

exit
sudo sh ms.sh -u /home/image/ubrfs16.04.4/

操作到這里根文件系統已經制作完成。

三、配置啟動文件放入TFTP服務器

需要將“100ask_imx6ull-14x14.dtb”和“zImage”放入到TFTP服務器。每個開發版的啟動文件不同，去找相應的開發資料即可找到，當然會移植系統的小伙伴也可以自己編譯生成相應的文件。

四、配置uboot

打開開發版進入uboot配置nfs、TFTP、網絡即可實現uboot通過nfs掛載根文件系統，uboot具體配置如下：

setenv ipaddr 192.168.1.99
setenv serverip 192.168.1.66
setenv nfsroot /home/image/ubuntu16.04.4
setenv image zImage

配置完成后可以通過printenv查看設置，將配置進行保存並運行。

saveenv
run netboot

到這里任務已經完成，如果有什么理解不對的地方希望小伙伴支出。

問題處理

1.掛載后用戶無寫入權限
掛載登錄后可能出現無寫入權限，如圖所示

出現此問題只需要通過開發環境掛載根文件系統，然后在 “/etc/fstab” 文件添加如下內容並重啟開發版即可

sudo sh ms.sh -m /home/image/ubuntu16.04.4
sudo vim /etc/fstab

# stock fstab - you probably want to override this with a machine specific one

/dev/root            /                    auto       defaults              1  1
proc                 /proc                proc       defaults              0  0
devpts               /dev/pts             devpts     mode=0620,gid=5       0  0
tmpfs                /run                 tmpfs      mode=0755,nodev,nosuid,strictatime 0  0
tmpfs                /var/volatile        tmpfs      defaults              0  0

# uncomment this if your device has a SD/MMC/Transflash slot
#/dev/mmcblk0p1       /media/card          auto       defaults,sync,noauto  0  0

2.UBoot不能默認通過nfs啟動
通過之前的配置方式，每次重啟時都需要進入UBoot通過指令啟動，將UBoot默認啟動方式配置為nfs啟動，具體配置如下：
設置bootargs

setenv bootargs 'console=ttymxc0,115200 rw root =/dev/nfs nfsroot=192.168.1.99:/home/xfg/linux/nfs_share/rootfs/busybox ip=192.168.1.89:192.168.1.99:192.168.1.1:255.255.255.0::eth1:off'

設置bootcmd

setenv bootcmd 'tftp 80800000 zImage;tftp 83000000 zImage-i2c6ulxbe.dtb;bootz 80800000 - 83000000;'

設置完成后保存並重啟

saveenv
boot

通過這樣的方式設置UBoot時，不用每次啟動都進入UBoot提高開發的效率。
注：在此備注一下湃兔bootcmd的默認配置，方便調試完成后通過emmc啟動系統，配置如下

setenv bootcmd 'if run loadbootscript; then run bootscript; fi'

參考

其中根文件系統的制作是根據這邊文獻進行整理的 https://blog.csdn.net/sinat_37141443/article/details/80882219