瑞米派Ubuntu系統移植指南-米爾RemiPi

1.概述

Linux系統平臺上有許多開源的系統構建框架，這些框架方便了開發者進行嵌入式系統的構建和定制化開發，目前比較常見的有Buildroot, Yocto, OpenEmbedded等等。

同時更多的傳統的桌面系統也加入到嵌入式環境體系中，如Ubuntu，debian等，為嵌入式提供更方便實用的系統。本文主要介紹基于ubuntu22.04 core和米爾核心板定制一個完整的嵌入式ubuntu22.04系統的完整流程，其中包括開發環境的準備，ubuntu22.04系統的獲取與移植, LXDE輕量級桌面管理等。

本文檔并不包含Linux BSP系統相關基礎知識的介紹，將直接使用米爾發布的myir-image-full提供的的BSP。如需了解BSP文件的制作請查看《Remi Pi_Linux軟件開發指南》。

1.1.?軟件資源

Remi Pi使用的Ubuntu系統基于ubuntu-base-22.04-base-arm64.tar.gz版本制作（下載地址如下），在此版本基礎上添加了豐富的系統資源和其他軟件資源。

Ubuntu Base 22.04.2 LTS (Jammy Jellyfish)

表1-1.資源列表

功能項	文件名
Ubuntu22.04 base	ubuntu-base-22.04-base-arm64.tar.gz
啟動管理	Xinit
網絡管理	network-manager network-manager-gnome
?頻管理	xine
視頻播放器	xine

注意：米爾提供的ubuntu系統的登錄名為：root 密碼為：123456

2.?開發環境準備

基于ubuntu base系統在開發過程中所需的一些軟硬件環境，包括必要的開發主機環境，必備的軟件工具，代碼和資料的獲取等，具體的準備工作下面將進行詳細介紹。

2.1.?開發主機環境

本節將介紹如何搭建適用于瑞薩Remi Pi平臺的開發環境,該平臺使用的RZ/G系列處理器是多核異構的處理器，RZ/G2L擁有兩個2個ARM Cortex A53。通過閱讀本章節，您將了解相關硬件工具，軟件開發調試工具的安裝和使用。并能快速的搭建相關開發環境，為后面的開發和調試做準備。

主機硬件

整個SDK包項目的構建對開發主機的要求比較高，要求處理器具有雙核以上CPU，8GB以上內存，100GB硬盤或更高配置。可以是安裝Linux系統的PC或服務器，也可以是運行Linux系統的虛擬機，Windows系統下的WSL2等。

主機操作系統

一般選擇在安裝Fedora, openSUSE, Debian, Ubuntu, RHEL或者 CentOS等Linux發行版的本地主機上進行，這里推薦的是Ubuntu22.04 64bit桌面版系統，后續開發也是以此系統為例進行介紹。

安裝必備軟件包

基礎軟件包請查看《Remi Pi_Linux軟件開發指南》進行安裝，這里只需安裝一個軟件包即可。

PC@system1:~$??sudo?apt-get?update
PC@system1:~$??sudo?apt-get?install?qemu-user-static

3.?Ubuntu?22.04?文件系統移植

3.1.?簡介

ubuntu-base 是Ubuntu官方構建的ubuntu最小文件系統，包含debain軟件包管理器，基礎包大小通常只有幾十兆，其背后有整個ubuntu軟件源支持，ubuntu軟件一般穩定性比較好，基于ubuntu-base按需安裝Linux軟件，深度可定制等，常用于嵌入式rootfs構建。

嵌入式常見的幾種文件系統構建方法：busybox、yocto、buildroot，但Ubuntu方便，強大的包管系統，有強大的社區支持，可以直接apt-get install來安裝新軟件包。本文介紹了如何基于Ubuntu-base構建完整的ubuntu 系統。ubuntu支持很多架構，arm、X86、powerpc、ppc等，本文主要基于arm為例，構建一個較為完整的ubuntu系統。

3.2.?獲取源碼

我們提供兩種獲取源碼的方式，一種是直接從米爾光盤鏡像04-sources目錄中獲取壓縮包，另外一種是使用wget獲取位官方的上源碼進行構建，請用戶根據實際需要選擇其中一種進行構建。

3.2.1.?通過wget獲取源碼

具體操作方法如下：

PC@system1:~$?sudo?wget?https://cdimage.ubuntu.com/ubuntu-base/releases/22.04/release/ubuntu-base-22.04-base-arm64.tar.gz

創建rootfs目錄，然后將下載的ubuntu-base-22.04-base-arm64.tar.gz壓縮包解壓到rootfs目錄下：(用戶請根據自己實際路徑和目錄操作)

PC@system1:~$?mkdir?rootfs
PC@system1:~$?tar?-xf?ubuntu-base-22.04.1-base-arm64.tar.gz?-C?rootfs/

解壓出的目錄內容如下：

PC@system1:~$?tree?-d?-L?1?rootfs
ubuntu_rootfs
├──?bin?->?usr/bin
├──?boot
├──?dev
├──?etc
├──?home
├──?lib?->?usr/lib
├──?media
├──?mnt
├──?opt
├──?proc
├──?root
├──?run
├──?sbin?->?usr/sbin
├──?snap
├──?srv
├──?sys
├──?tmp
├──?usr
└──?var

3.3.?準備chroot環境

3.3.1.?安裝模擬器

PC@system1:~$?cp?/usr/bin/qemu-aarch64-static?./rootfs/usr/bin/

（如果主機沒有安裝qemu-user-static工具包，可輸入以下命令安裝工具包）

PC@system1:~$?sudo?apt?install?qemu-user-static

拷貝主機?DNS 配置文件到 arm 架構 Ubuntu 文件系統內(必須拷貝，否則可能會導致下面操作無法進行)。

PC@system1:~$?cp?/etc/resolv.conf?./rootfs/etc/resolv.conf

3.3.2.?制作掛載腳本

將下列腳本代碼拷貝到ch-mount.sh文件中,并改變權限(777)為可執行。

PC@system1:~$??vi?ch-mount.sh
#!/bin/bash
function?mnt()?{
echo?"MOUNTING"sudo?mount?-t?proc?/proc?${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}
}
function?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
elif?[?"$1"?==?"-u"?]?&&?[?-n?"$2"?];
then
umnt?$1?$2
else
echo?""
echo?"Either?1'st,?2'nd?or?bothparameters?were?missing"
echo?""
echo?"1'st?parameter?can?be?one?ofthese:?-m(mount)?OR?-u(umount)"
echo?"2'nd?parameter?is?the?full?pathof?rootfs?directory(with?trailing?'/')"
echo?""
echo?"For?example:?ch-mount?-m/media/sdcard/"
echo?""
echo?1st?parameter?:?${1}
echo?2nd?parameter?:?${2}
fi

3.4.?安裝包文件

3.4.1.?掛載系統

首先使用ch-mount.sh將ubuntu文件系統掛載。

PC@system1:~$?./ch-mount.sh?-m?./rootfs/
MOUNTING
root@system1:/#
root@system1:/#?ls
bin?dev??home??media??opt???root??sbin??sys??usr
boot?etc??lib???mnt????proc??run???srv???tmp??var

掛載成功即可配置ubuntu文件系統與安裝一些必要的軟件。

3.4.2.?基礎包安裝

可根據需要自行安裝下列包文件，推薦全部安裝。（請按照順序安裝，避免安裝時出錯）

root@system1:/#?chmod?777?/tmp?????????（避免update時失敗）
root@system1:/#?apt?update
root@system1:/#?apt-get?install?language-pack-zh-hant?language-pack-zh-hans
root@system1:/#?apt?install?language-pack-en-base
root@system1:/#?apt?install?dialog?rsyslog
root@system1:/#?apt?install?systemd?avahi-daemon?avahi-utils?udhcpc?ssh（必備安裝）
root@system1:/#?apt?install?sudo
root@system1:/#?apt?install?vim
root@system1:/#?apt?install?net-tools
root@system1:/#?apt?install?ethtool
root@system1:/#?apt?install?ifupdown
root@system1:/#?apt?install?iputils-ping
root@system1:/#?apt?install?htop
root@system1:/#?apt?install?lrzsz
root@system1:/#?apt?install?gpiod
root@system1:/#?apt?install?wpasupplicant
root@system1:/#?apt?install?kmod
root@system1:/#?apt?install?iw
root@system1:/#?apt?install?usbutils
root@system1:/#?apt?install?memtester
root@system1:/#?apt?install?alsa-utils
root@system1:/#?apt?install?ufw
root@system1:/#?apt?install?psmisc

添加log,用戶調試ubuntu系統的調試

root@system1:/#?touch?/var/log/rsyslog
root@system1:/#?chown?syslog:adm?/var/log/rsyslog
root@system1:/#?chmod?666?/var/log/rsyslog
root@system1:/#?systemctl?unmask?rsyslog
root@system1:/#?systemctl?enable?rsyslog

安裝網絡和語言包支持

root@system1:/#?apt-get?install?synaptic
root@system1:/#?apt-get?install?rfkill
root@system1:/#?apt-get?install?network-manager
root@system1:/#?apt?install?-y?--force-yes?--no-install-recommends?fonts-wqy-microhei
root@system1:/#?apt?install?-y?--force-yes?--no-install-recommends?ttf-wqy-zenhei

3.4.3.?桌面系統的安裝

LXDE桌面系統安裝

root@system1:/#?apt-get?install?xinit
root@system1:/#?apt-get?install?lxde

瀏覽器和音頻安裝

root@system1:/#?sudo?apt?install?epiphany-browser
root@system1:/#?sudo?apt?install?xine-ui

3.4.4.?創建用戶

設置root密碼: 123456

root@system1:/#?passwd?root
Enter?new?UNIX?password:
Retype?new?UNIX?password:
passwd:?password?updated?successfully

可刪除root用戶密碼登錄

root@system1:/#?passwd?-d?root

一定要執行下面的指令，不然會sudo報錯sudo: /usr/bin/sudo must be owned by uid 0 and have the setuid bit set

root@system1:/#?chown?root:root?/usr/bin/sudo
root@system1:/#?chmod?4755?/usr/bin/sudo

創建一個用戶名為：myir 密碼為：123456

root@system1:/#?adduser?myir
perl:?warning:?Setting?locale?failed.
perl:?warning:?Please?check?that?your?locale?settings:
LANGUAGE?=?(unset),
LC_ALL?=?(unset),
LC_TIME?=?"zh_CN.UTF-8",
LC_IDENTIFICATION?=?"zh_CN.UTF-8",
LC_TELEPHONE?=?"zh_CN.UTF-8",
LC_NUMERIC?=?"zh_CN.UTF-8",
LC_ADDRESS?=?"zh_CN.UTF-8",
LC_NAME?=?"zh_CN.UTF-8",
LC_MONETARY?=?"zh_CN.UTF-8",
LC_PAPER?=?"zh_CN.UTF-8",
LC_MEASUREMENT?=?"zh_CN.UTF-8",
LANG?=?"zh_CN.UTF-8"
are?supported?and?installed?on?your?system.
perl:?warning:?Falling?back?to?the?standard?locale?("C").
Adding?user?`myir'?...
Adding?new?group?`myir'?(1000)?...
Adding?new?user?`myir'?(1000)?with?group?`myir'?...
Creating?home?directory?`/home/myir'?...
Copying?files?from?`/etc/skel'?...
Enter?new?UNIX?password:
Retype?new?UNIX?password:
passwd:?password?updated?successfully
Changing?the?user?information?for?myir
Enter?the?new?value,?or?press?ENTER?for?the?default
Full?Name?[]:?cy??
Room?Number?[]:?604
Work?Phone?[]:
Home?Phone?[]:
Other?[]:
Is?the?information?correct??[Y/n]?y

設置權限

sudo?vi?/etc/sudoers
root?ALL=(ALL:ALL)?ALL
myir(根據自己添加的用戶來添加)?ALL=(ALL:ALL)?ALL

上面添加用戶的時候，中間出現的警告可使用下列命令：

root@system1:/#?export?LC_ALL=C

3.4.5.?其他配置

設置hosts和主機名稱,添加127.0.0.1 myir

root@system1:/#?vi?/etc/hosts

清空hostname文件內容,添加myir(根據實際添加的用戶名來添加)

root@system1:/#?vi?/etc/hostname

修改passwd文件

root@system1:/#?vi?/etc/passwd
找到這一行：_apt:x:100:65534::/nonexistent:/usr/sbin/nologin
修改為：_apt:x:0:65534::/nonexistent:/usr/sbin/nologin

創建鏈接文件(一定要執行，不然執行二進制可執行程序時會報錯)

root@system1:/#?ln?-s?/lib?/lib64

配置網卡接口,添加如下內容

root@system1:/#?vi?/etc/network/interfaces
auto?eth0
iface?eth0?inet?dhcp

3.4.6.?卸載系統

以上步驟操作完成后即可卸載系統。直接在系統中輸入exit退出系統，并使用命令來卸載

root@system1:/#?exit
exit
PC@system1:~$
PC@system1:~$?./ch-mount.sh?-u?ubuntu-rootfs/
UNMOUNTING

至此ubuntu 文件系統已經配置完成。

3.5.?ubuntu系統打包

3.5.1.?制作ext4格式文件

根據以上步驟已經制作好了ubuntu-rootfs文件系統，此時要將它制作成.ext4格式的文件,用于刷寫到開發板中。

PC@system1:~$?dd?if=/dev/zero?of=ubuntu22.04.ext4??bs=1M??count=3300

請用戶根據實際情況來決定大小，這里以3.3G大小舉例制作。

PC@system1:~$?mkfs.ext4?ubuntu22.04.ext4

創建一個臨時目錄temp，然后將ubuntu22.04.ext4文件掛載

PC@system1:~$?mkdir?temp
PC@system1:~$?sudo?mount?ubuntu22.04.ext4?temp

將ubuntu-rootfs目錄中的內容復制到掛載的文件系統中，然后卸載。

PC@system1:~$?sudo?cp?-avrf?ubuntu-rootfs/*?temp
PC@system1:~$?sudo?umount?temp

3.5.2.?制作SD啟動鏡像

先將下載資源的03_Tools/myir tools目錄下的RemiPi_SDUpdate.tar.bz2解壓到虛擬機中（用戶請根據自己實際情況解壓）

PC@system1:~$?tar?-xf?RemiPi_SDUpdate.tar.bz2
PC@system1:~$?cd?RemiPi_SDUpdate/renesas-sd
PC@system1:~/RemiPi_SDUpdate/renesas-sd$?ls
image?README.md???rzg2_bsp_scripts??fat16?????output??rootfs

把打包好的ubuntu22.04文件系統替換到rootfs/home/root/g2l_images目錄

PC@system1:~/RemiPi_SDUpdate/renesas-sd/rootfs/home/root/g2l_images$?tree?-L?1
.
├──?DDR_1G
├──?Image
├──?Manifest
├──?mys-rzg2l-sdcard.dtb
├──?mys-rzg2l-wifi.dtb
└──?ubuntu22.04.ext4
1?directory,?5?files

修改Manifest文件

PC@system1:~/RemiPi_SDUpdate/renesas-sd/rootfs/home/root/g2l_images$?cat?Manifest
bl2file="bl2_bp-myir-remi-1g_pmic.bin"
fipfile="fip-myir-remi-1g_pmic.bin"
imagefile="Image"
dtbfile="*.dtb"
rootfsfile="ubuntu22.04.ext4"
ledname="162"

修改自己實際路徑的配置，這個請參考《RemiPi_Linux 軟件開發指南》4.3章節，修改myir_config.ini配置文件，將里面的路徑修改成自己實際的路徑。

最后進入到下面目錄，執行制作鏡像的腳本即可。

PC@system1:~/RemiPi_SDUpdate/renesas-sd$?cd?rzg2_bsp_scripts/image_creator/
PC@system1:?~/RemiPi_SDUpdate/renesas-sd/rzg2_bsp_scripts/image_creator$?./create_image.sh?myir_config.ini

燒錄步驟請參考《RemiPi_Linux 軟件開發指南》中4.2章節。

4.?認識LXDE

4.1.?LXDE介紹

LXDE是一個輕量級和快速的桌面環境。它被設計為用戶友好和占用資源少，同時保持資源使用率低。LXDE使用更少的內存和CPU來盡可能地展現功能豐富的桌面環境。與其它的桌面環境不同，LXDE努力成為模塊化的桌面環境，所以每個組件可以獨立使用。這使得移植LXDE不同分布和平臺更容易。?

LXDE包含多個核心組件，可用于桌面環境下來管理整個系統資源。主要組件如下：

LXPanel：這是LXDE的面板系統，類似于GNOME的GNOME Panel或KDE的Kicker。它提供了快速訪問應用程序、系統工具、文件夾和剪貼板的方式。?
LXSession：這是LXDE的會話管理器，它負責啟動和終止LXDE桌面環境。
LXDE-OpenBox:?這是一個窗口管理器，提供窗口布局和導航。LXDE使用OpenBox作為其默認的窗口管理器。
PCManFM：這是一個輕量級的文件管理器，提供文件和目錄的瀏覽、復制、移動、刪除等操作

除了這些核心組件外，LXDE還有其他一些輔助工具，如LXAppearance（用于更改主題和圖標）、LXTask（任務管理器）等。

4.2.?啟動LXDE

開機啟動后，可手動輸入密碼123456登錄，或者在串口終端執行(startx /usr/bin/lxsession -s LXDE &)命令進行登錄，如圖4-1：