Ubuntu-Base在iMX8MM平台上的移植

先说废话↓

转眼大学快过完了，已经开始了毕业设计的开发。笔者的毕业设计是一个运行ARM-Linux的第一人称控制机器人，为了挑（zhe）战（mo）一下自己，选择了一个性能很美丽的平台——iMX8MM，Cortex-A53四核1.8GHz，带一条PCI-E 2.0通道，还有硬件H.264编解码器，对我的需求可是再完美不过了。选来选去看到了飞凌嵌入式的OKMX8MM-C开发板和FETMX8MM-C核心板，核心板上带2GB DDR4 RAM和8GB EMMC，直到我拿到板子那一刻都是很开心的。

看起来很美好

但我的开心也仅仅停留在我拿到板子的那一刻。当我找客服拿到开发板的资料的时候，我看着那一点点可怜的资源发起了呆。

仅有的三本软件开发手册

这时候我想起我还是一个菜狗，飞凌嵌入式面向企业的资源属实不适合我，只买过一块iMX6ULL开发板还仅仅用来吃灰的我完全不能理解如何去开发我要的功能。

怀着忐忑的心情，我还是无奈地接上电源，连好串口终端，接上网线，插上显示器，开机。当我看到硕大的飞凌嵌入式的LOGO（Uboot）的时候，我以为他和树莓派没什么区别，无非就是跑个Debian之类的，都是arm64，应该和树莓派一样用就好吧？

然而天不遂人愿，进入桌面的那一刻我就惊呆了，没有我熟悉的GNOME也没有xfce或者其他任何常见的桌面环境。然而我很快就冷静下来，这没什么，我可以自己装桌面嘛。

随后我去串口终端登录，用ifconfig看了看网连上没有，再三确认获取到了ip并且dns配置都没问题之后，我ping了baidu.com，好的，网络都是通的，那我就可以安装我要的工具了吧。然而当我敲下apt update的时候，我还没有意识到我面临着多大的麻烦。

这个系统没有apt也没有yum。

一直在用Debian系发行版的我顿时不知道怎么给他安装哪怕一个vim，随后我发现这个系统除了kernel是4.14.10和Ubuntu 18比较接近以外没有什么是我熟悉的了。为了我能顺利完成我毕设的开发，我决定移植一个Ubuntu的文件系统进去。

Ubuntu-Base

能点开这篇文章的读者应该都了解Linux中根文件系统和Kernel之间的关系，Ubuntu-Base就是Ubuntu构建的文件系统，极为精简，但包含了Debian包管理器，也就是dpkg和apt，其背后是整个Ubuntu的软件源支持，易用且稳定。

下载Ubuntu-Base

由于kernel版本是4.14.10，我选择了Ubuntu-Base 18.04.05(LTS)版本的文件系统，官方下载链接如下

http://cdimage.ubuntu.com/ubuntu-base/releases/18.04/release/

打开可以看到Ubuntu提供了各种架构使用的Ubuntu-Base文件系统，根据开发板的架构，我选择了arm64版本的包，可以看到大小仅有25MB,解压后的大小也不过59.1MB。

适用于各种架构的Ubuntu-Base

下载好后创建一个文件夹将其解压进去

larry@larry-Precision-5520:~/imx8$ ls -l
total 22576
drwxrwxr-x 3 larry larry     4096 1月  17 17:07 imx8mm
drwxrwxr-x 3 larry larry     4096 1月  17 22:09 imx8mq
-rwxrwxr-x 1 larry larry 23106150 1月  17 18:54 ubuntu-base-18.04.5-base-arm64.tar.gz
larry@larry-Precision-5520:~/imx8$ mkdir ubuntu-base
larry@larry-Precision-5520:~/imx8$ tar xvf ubuntu-base-18.04.5-base-arm64.tar.gz -C ubuntu-base/

解压好后进入文件夹，可以看到熟悉的根文件系统目录结构了

larry@larry-Precision-5520:~/imx8$ cd ubuntu-base/
larry@larry-Precision-5520:~/imx8/ubuntu-base$ ls
bin   dev  home  media  opt   root  sbin  sys  usr
boot  etc  lib   mnt    proc  run   srv   tmp  var

当然，刚刚下载好的文件系统自然不能直接烧录进开发板，为了方便使用还应该对他做一些配置。

配置Ubuntu-Base

配置Ubuntu-Base的时候最便捷的方法自然是直接将挂载到我们的开发主机上，但是我们的文件系统是arm64架构的，无法直接运行，所以使用qemu进行模拟。

qemu是一套开源的模拟器，通过它可以直接在x86平台上执行arm64的程序。首先在PC机上安装qemu，我的开发主机是Ubuntu 20.04，所以直接

sudo apt install qemu-user-static -y

因为Ubuntu-Base默认的apt安装源是官网源，速度比较慢，我们将其换为国内源，我习惯中科大源（mirrors.ustc.edu.cn），所以执行sed命令更换，注意路径

larry@larry-Precision-5520:~/imx8/ubuntu-base$ sed -i 's|ports.ubuntu.com|mirrors.ustc.edu.cn|g' ./etc/apt/sources.list

此时的文件系统里面还没有设置dns服务器，直接进去会无法解析域名，所以将开发机的DNS配置文件复制进去

larry@larry-Precision-5520:~/imx8/ubuntu-base$ cp /etc/resolv.conf ./etc/resolv.conf

在挂载文件系统之前，还要挂载proc、sys、dev、dev/pts 等文件系统，为此，我找到了一份脚本文件，感谢作者。

#!/bin/bashfunction mnt() {echo "MOUNTING"sudo mount -t proc /proc ${2}procsudo mount -t sysfs /sys ${2}syssudo mount -o bind /dev ${2}devsudo mount -o bind /dev/pts ${2}dev/ptssudo chroot ${2}
}function umnt() {echo "UNMOUNTING"sudo umount ${2}procsudo umount ${2}syssudo umount ${2}dev/ptssudo umount ${2}dev
}if [ "$1" == "-m" ] && [ -n "$2" ] ;
thenmnt $1 $2
elif [ "$1" == "-u" ] && [ -n "$2" ];
thenumnt $1 $2
elseecho ""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

在上层目录创建文件ch-mount.sh并将文件写入后赋予可执行权限。

larry@larry-Precision-5520:~/imx8/ubuntu-base$ cd ..
larry@larry-Precision-5520:~/imx8$ vim ch-mount.sh
larry@larry-Precision-5520:~/imx8$ sudo chmod +x ch-mount.sh

执行脚本文件自动挂载proc、sys、dev、dev/pts和根文件系统

larry@larry-Precision-5520:~/imx8$ ./ch-mount.sh -m ubuntu-base/
MOUNTING
root@larry-Precision-5520:/#

此时就已经成功挂载Ubuntu-Base文件系统，可以进行我们的配置了。首先设置主机名和hosts

echo "larry-imx8mm" > /etc/hostname
echo "127.0.0.1 localhost" > /etc/hosts
echo "127.0.0.1 larry-imx8mm" >> /etc/hosts

安装常用软件包

apt update
apt install language-pack-en-base sudo ssh net-tools network-manager iputils-ping rsyslog bash-completion htop resolvconf dialog vim nano v4l-utils alsa-utils git gcc less resolvconf autoconf autopoint libtool bison flex gtk-doc-tools glib-2.0 libglib2.0-dev libpango1.0-dev libatk1.0-dev kmod pciutils -y

如果在apt update的时候出现Couldn’t create temporary file（无法创建临时文件）的错误，将/tmp路径权限设为777之后重试即可

chmod 777 /tmp

接着设置root用户密码

passwd root

如果需要使用桌面环境，可以此时安装GNOME或xfce等桌面环境，但是由于性能原因，尽可能选择一些较为精简的桌面环境。另外提醒一下，安装完桌面环境后需要创建用户用于登录桌面，只有安装完桌面环境后创建的用户才能正常进入桌面，否则会因为缺少相关的用户配置文件而无法登陆。

随后输入exit指令退出Ubuntu-Base文件系统，再使用ch-mount.sh脚本卸载proc、sys、dev、dev/pts文件系统即可。

到这里Ubuntu-Base文件系统的移植就算是完成了，将配置好的文件系统、内核和BootLoader一起烧录进开发板即可。