RK3328量产刻录完整镜像

前言

1. 先把默认的Android系统烧写成Ubuntu18.04系统

2.开机初始配置

3.部署生产环境

4.制作根文件系统镜像

5.制作完整统一镜像

总结

前言

前期各种蹚雷实验,最终完成了ROC-RK3328-PC(极客 Station M1)设备基于Ubuntu18.04完整环境的镜像制作.
本文适用于: 在开发板上运行了适合生产环境的各种服务,需要把当前开发板上的整体环境克隆到其他待烧录的开发板,免于每个开发板都要手动部署环境和代码.

1. 先把默认的Android系统烧写成Ubuntu18.04系统

(1) 下载最新的Ubuntu18.04(GPT)
找到官网首页[资料下载]中的ROC-RK3328-PC的固件中的Ubuntu18.04(GPT),点击下载
链接: https://www.t-firefly.com/doc/download/71.html
下载: ROC-RK3328-PC-UBUNTU18.04-GPT-20200630-1405.img.7z
(2) 解压7z文件,得到官方原始镜像ROC-RK3328-PC-UBUNTU18.04-GPT-20200630-1405.img
apt-get install p7zip-full
7z x ROC-RK3328-PC-UBUNTU18.04-GPT-20200630-1405.img.7z
tree
显示:
.
├── pack
│   ├── Linux_Upgrade_Tool
│   │   ├── config.ini
│   │   ├── Linux开发工具使用手册_v1.32.pdf
│   │   ├── Readme.txt
│   │   └── upgrade_tool
│   └── ROC-RK3328-PC-UBUNTU18.04-GPT-20200630-1405.img
└── ROC-RK3328-PC-UBUNTU18.04-GPT-20200630-1405.img.7z
(3) 为了方便使用,修改原始镜像的名字为: r.img
cd pack
mv ROC-RK3328-PC-UBUNTU18.04-GPT-20200630-1405.img r.img
(4) 烧录原始统一镜像
方式1: 使用上面镜像压缩包中的Linux_Upgrade_Tool,进行烧写
a. cd pack/Linux_Upgrade_Tool
b. mv ../r.img ./
c. rk3328插入AV口（RECOVERY按键在里面），一直长按RECOVERY键, 使用电源线的USB连接到电脑上
d. sudo ./upgrade_tool
找到一个设备, 输入1
Program Data in /home/xxx/.config/upgrade_tool
List of rockusb connected
DevNo=1   Vid=xxx,Pid=xxx,LocationID=xxx   Mode=Loader   SerialNo=xxx
Found 1 rockusb,Select input DevNo,Rescan press <R>,Quit press <Q>:1
显示:
---------------------Tool Usage ---------------------
Help: H
Quit: Q
Version: V
Clear Screen: CS
------------------Upgrade Command ------------------
ChooseDevice:       CD
ListDevice:       LD
SwitchDevice:       SD
UpgradeFirmware:   UF <Firmware> [-noreset]
UpgradeLoader:       UL <Loader> [-noreset]
DownloadImage:       DI <-p|-b|-k|-s|-r|-m|-u|-t|-re image>
DownloadBoot:       DB <Loader>
EraseFlash:       EF <Loader|firmware> [DirectLBA]
PartitionList:       PL
----------------Professional Command -----------------
TestDevice:       TD
ResetDevice:       RD [subcode]
ResetPipe:       RP [pipe]
ReadCapability:       RCB
ReadFlashID:       RID
ReadFlashInfo:       RFI
ReadChipInfo:       RCI
ReadSector:       RS <BeginSec> <SectorLen> [-decode] [File]
WriteSector:       WS <BeginSec> <File>
ReadLBA:       RL <BeginSec> <SectorLen> [File]
WriteLBA:       WL <BeginSec> <File>
EraseLBA:       EL <BeginSec> <EraseCount>
EraseBlock:       EB <CS> <BeginBlock> <BlokcLen> [--Force]
-------------------------------------------------------
e. 烧写镜像, 等待完成
uf r.img
显示:
Rockusb>uf r.img
Loading firmware...
Support Type:RK322H   FW Ver:8.1.276   FW Time:2020-06-30 14:05:48
Loader ver:2.50   Loader Time:2020-06-30 11:48:03
Upgrade firmware ok.
方式2: 使用Windows系统,借助AndroidTool烧写统一镜像
a. 下载官网的AndroidTool和RK驱动助手
注意: 下面是官方的推荐, 这里说明下,使用AndroidTool_v2.58, 如果自己之后重新打统一镜像后,升级时会出现rootfs分区不够存储镜像的问题,这里推荐使用AndroidTool_v2.71
烧录工具下载
Windows下：
Linux 或者 Android8.1 系统 AndroidTool_v2.58
Android7.1 系统 AndroidTool_v2.38
Android10 系统 AndroidTool_v2.71
Linux下：
Linux 系统或者 Android8.1 系统 Upgrade_Tool_v1.34
Android7.1 系统 Upgrade_Tool_v1.24
Android10 系统 Upgrade_Tool_v1.49
链接: https://www.t-firefly.com/doc/download/page/id/71.html
b. 安装RK驱动助手和AndroidTool后, 使用电源线通过USB连接到Windows电脑
打开[AndroidTool], 等待显示: 发现一个ADB设备, 点击菜单中[下载镜像]的[切换]按钮
显示变成: 发现一个LOADER设备
c. 选择升级固件: 点击[升级固件], 选择[固件]按钮,双击,选择上面Linux系统的r.img拷贝到windows电脑目录中的r.img
等待一会,不报错,会显示:
固件版本8.1.276 Loader版本: 2.50 芯片信息:RK322H
固件: D:\r_img\r.img # 自己电脑的官方原始固件位置
d. 可以点击: [升级固件]页面的[升级]按钮了
会显示:升级信息
测试设备开始
测试设备成功
校验芯片开始
校验芯片成功
获取FlashInfo开始
获取FlashInfo成功
准备IDB开始
准备IDB成功
下载IDB开始
下载IDB成功
下载固件开始
正在下载固件(100%)
下载固件成功
重启设备开始
重启设备成功

2.开机初始配置

通过type-c数据线连接显示屏,插入网线,鼠标,键盘,和电源线, 开机进行初始的网络配置和ssh配置
通过电脑右上侧的网络配置图形页面,配置ip,子网掩码,网关,DNS
修改sshd服务器:
sudo vi /etc/ssh/sshd_config
修改为: PermitRootLogin yes
sudo /etc/init.d/ssh restart # 重启ssh
之后通过ssh可以连接rk3328设备了, 之后修改ip可以通过ubuntu18.04系统支持的/etc/netplan, 此处不做详细说明

3.部署生产环境

ssh连接rk3328,部署生产环境
部署完成后,可以考虑刻录完整镜像了,用于生产

4.制作根文件系统镜像

说明: 本文采取的打包完整统一镜像的方式为: 使用原厂的原始镜像解包, 替换rootfs.img文件系统, 再使用AndroidTool工具进行打包和烧录

(1). 导出开发板文件系统(参考AIO-3288C的官网资料)
a. sudo apt-get install -y ssh rsync
b. 在PC机中同步开发板的文件系统，请先将开发板和 PC 机置于同一局域网内。（假设开发板地址为 192.168.9.179）
mkdir rootfs
sudo rsync -avx root@192.168.9.179:/ ./rootfs
c. 此时，rootfs 目录中保存的就是开发板文件系统中的所有文件，可以开始制作根文件系统镜像:
dd if=/dev/zero of=rootfs.img bs=1M count=4000
# count大小为了节省空间同时保证可以放下整个系统, 可以在开发板上使用df -h, 我这里为: /root-ro 和 /userdata的大小之和, 即: rootfs+userdata的大小,这个会被制成新的文件系统, 2.6G+1.4G, 同时: du -sh ./rootfs 显示: 3.7G rootfs, 可以使用4000
mkfs.ext4 rootfs.img
mkdir temp && sudo mount rootfs.img ./temp
sudo cp -rfp rootfs/* temp/
sudo umount temp/
e2fsck -p -f rootfs.img
resize2fs -M rootfs.img
d. 查看大小:
du -sh rootfs.img # 3.8G ./rootfs.img
ls -al rootfs.img # 4194304000 4月 30 16:31 rootfs.img

5.制作完整统一镜像

(1). AndroidTool解包原始固件r.img
a. 选择[高级功能]中的[解包]按钮前面的[...]按钮, 选中原始固件D:\r_img\r.img, 再点击[解包]
b. 等待片刻, 在AndroidTool_Release_v2.71\Output目录下会生成统一镜像r.img的解包镜像:
包括: boot.bin, firmware.img, Android目录
实际是引导程序bootloader和使用AFPTool打包各个分区镜像生成的firmware.img
Android目录实际是firmware.img通过AFPTool解包生成的各个分区镜像,我们主要使用这个目录
(2). 用导出的开发板文件系统rootfs.img 替换 Output\Android\Image下的原始rootfs.img
(3). 同时要修改分区信息表文件parameter.txt中的rootfs分区的大小和userdata分区的起始位置
parameter.txt内容:
FIRMWARE_VER: 8.1
MACHINE_MODEL: RK3328
MACHINE_ID: 007
MANUFACTURER: RK3328
MAGIC: 0x5041524B
ATAG: 0x00200800
MACHINE: 3328
CHECK_MASK: 0x80
PWR_HLD: 0,0,A,0,1
TYPE: GPT
CMDLINE: mtdparts=rk29xxnand:0x00002000@0x00004000(uboot),0x00002000@0x00006000(trust),0x00002000@0x00008000(misc),0x00010000@0x0000a000(boot),0x00010000@0x0001a000(recovery),0x00010000@0x0002a000(backup),0x588400@0x0005a000(rootfs),-@0x5e2400(userdata:grow)
uuid:rootfs=614e0000-0000-4b53-8000-1d28000054a9

例如: 0x588400@0x0005a000(rootfs) 扇区大小@起始位置(分区名)
每个扇区512字节, 像我上面rootfs.img大小: 4194304000, 扇区大小: 4194304000/512=8192000 转16进制: 0x7d0000
如果以0x7d0000修改上面的parameter.txt, 则: 0x7d0000@0x0005a000(rootfs),-@0x82a000(userdata:grow)
但是这种很容易在打包镜像完成后,烧写镜像升级时,出现rootfs分区不够存放镜像,
官方在处理这个大小时加上了大约50M大小,在重新计算这个这个扇区数量
可以使用官方的linux打包和解包工具,自动根据rootfs.img的大小,自动修改parameter.txt
下载链接: https://www.t-firefly.com/doc/download/53.html
# ROC-RK3399-PC中的解合包工具(Linux), firefly-rk3399-linux-repack.tgz
cd firefly-rk3399-linux-repack
tree:
.
├── bin/
│   ├── afptool*
│   └── rkImageMaker*
├── output/
│   ├── Image/
│   │   ├── boot.img
│   │   ├── MiniLoaderAll.bin
│   │   ├── misc.img
│   │   ├── parameter.txt
│   │   ├── recovery.img
│   │   ├── rootfs.img
│   │   ├── trust.img
│   │   └── uboot.img
│   └── package-file
├── pack.sh*
├── Readme.md
└── unpack.sh*
查看Readme.md, 通过unpack.sh和pack.sh打包和解包,需要在ubuntu18下运行有效,同时安装32位系统支持, afptool和rkImageMaker是32位系统的可执行程序
我这里ubuntu16下只通过pack.sh自动修改parameter.txt,afptool报错不用管.
(4) 拷贝pack.sh自动修改后的parameter.txt到windows电脑,替换掉 AndroidTool_Release_v2.71\Output\Android\Image\parameter.txt
parameter.txt修改后的内容:
FIRMWARE_VER: 8.1
MACHINE_MODEL: RK3328
MACHINE_ID: 007
MANUFACTURER: RK3328
MAGIC: 0x5041524B
ATAG: 0x00200800
MACHINE: 3328
CHECK_MASK: 0x80
PWR_HLD: 0,0,A,0,1
TYPE: GPT
CMDLINE: mtdparts=rk29xxnand:0x00002000@0x00004000(uboot),0x00002000@0x00006000(trust),0x00002000@0x00008000(misc),0x00010000@0x0000a000(boot),0x00010000@0x0001a000(recovery),0x00010000@0x0002a000(backup),0x7e9200@0x0005a000(rootfs),-@0x843200(userdata:grow)
uuid:rootfs=614e0000-0000-4b53-8000-1d28000054a9
(5) 打包镜像
Windows下:
cd D:\AndroidTool_Release_v2.71\bin
D:
AFPTool.exe -pack D:\AndroidTool_Release_v2.71\Output\Android update.img
RKImageMaker.exe -RK322H D:\AndroidTool_Release_v2.71\Output\boot.bin update.img update_new.img -os_type:androidos
在D:\AndroidTool_Release_v2.71\bin下生成update_new.img, 此为最新的统一完整固件,可以直接使用AndroidTool工具重新烧写镜像,完成开发板到其他开发板的环境备份.

总结

特别说明: 之前我使用官网推荐的AndroidTool_Release_v2.58进行固件的打包和烧写,会出现使用上面这个好的parameter.txt也会出现rootfs分区不够存储镜像的问题,有些坑人!

特别提示: 在完成上面的根文件系统制作,统一镜像的打包后,烧写统一镜像update_new.img, 设备启动后redis和postgresql无法启动,其余正常!

经过测试验证, 经过挖坑填坑, 发现问题出现在redis和postgresql的用户权限管理出现问题, 查看redis和postgresql的相关文件,发现其文件所有者和文件所在组的名称,都变成了用户标识号的UID和GID, 如下:
root@firefly:/# ls /etc/postgresql/10/main/ -al
total 60
drwxr-xr-x 3 124 132 4096 4月 23 17:32 .
drwxr-xr-x 3 124 132 4096 4月 23 17:29 ..
drwxr-xr-x 2 124 132 4096 4月 23 17:29 conf.d
-rw-r--r-- 1 124 132 315 4月 23 17:29 environment
-rw-r--r-- 1 124 132 143 4月 23 17:29 pg_ctl.conf
-rw-r----- 1 124 132 4681 4月 23 17:32 pg_hba.conf
-rw-r----- 1 124 132 1636 4月 23 17:29 pg_ident.conf
-rw-r--r-- 1 124 132 23137 4月 30 16:12 postgresql.conf
-rw-r--r-- 1 124 132 317 4月 23 17:29 start.conf
正常的显示为:
drwxr-xr-x 3 postgres postgres 4096 4月 23 17:32 .
drwxr-xr-x 3 postgres postgres 4096 4月 23 17:29 ..
drwxr-xr-x 2 postgres postgres 4096 4月 23 17:29 conf.d
-rw-r--r-- 1 postgres postgres 315 4月 23 17:29 environment
-rw-r--r-- 1 postgres postgres 143 4月 23 17:29 pg_ctl.conf
-rw-r----- 1 postgres postgres 4681 4月 23 17:32 pg_hba.conf
-rw-r----- 1 postgres postgres 1636 4月 23 17:29 pg_ident.conf
-rw-r--r-- 1 postgres postgres 23137 4月 30 16:12 postgresql.conf
-rw-r--r-- 1 postgres postgres 317 4月 23 17:29 start.conf
并且: /etc/passwd的用户管理中postgres的UID和GID, 和上面错误的显示124 132, 并不相符
firefly:x:1000:1000:firefly,,,:/home/firefly:/bin/bash
postgres:x:116:123:PostgreSQL administrator,,,:/var/lib/postgresql:/bin/bash
redis:x:117:124::/var/lib/redis:/usr/sbin/nologin
后来发现自己做文件系统镜像的PC主机的postgres的UID和GID,正好是: 124:132
redis:x:123:131::/var/lib/redis:/bin/false
postgres:x:124:132:PostgreSQL administrator,,,:/var/lib/postgresql:/bin/bash

所有最后: 制作了2台环境基本相同的rk3328开发板, 一台用于刻录备份完整镜像, 一台充当制作rootfs.img的pc主机,并且保证这两台开发板的/etc/passwd等用户管理文件的redis和postgres的UID和GID一致, 避免文件所有者和文件所在组的名称,因为找不到相同的UID和GID,变成相应的ID值,同时文件无法使用.