uboot通过NFS挂载ubuntu根文件系统

由于工作需要，在做app开发或系统移植时，经常需要编辑系统后重新烧写异常麻烦。通过NFS挂载根文件系统就不需要每次更改系统后再进行编译和烧写，等开发完成后一次烧写即可完成。

一、准备材料

可以根据自己的需要准备相应材料，以下是我自己使用的
开发环境：VMware
操作系统：ubuntu
开发版：100dsk_imx6ull

二、环境配置

需要在ubuntu系统上安装配置NFS和TFTP，具体教程看我之前的笔记连接如下，也可以在百度上直接搜索NFS和TFTP的安装教程。
TFTP安装配置https://www.cnblogs.com/jzcn/p/14809035.html
NFS安装配置https://www.cnblogs.com/jzcn/p/14808681.html

三、制作根文件系统

1.创建根文件系统存放目录

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

创建完成后需要将路径“/home/image/ubuntu16.04.4”添加至NFS的共享路径，别忘记更改路径的权限

sudo chmod 777 ubuntu16.04.4 -R

2.下载根文件系统

ubuntu官网根文件系统下载地址 http://cdimage.ubuntu.com ,根据需要下载自己所需的版本。
进入ubuntu-base/releases/16.04.4/release 路径，然后下载 ubuntu-base-16.04.4-base-armhf.tar.gz 。
将文件拷贝到之前创建的 /homeimage/ubuntu16.04.4 文件下进行解压，命令如下：

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

3.安装qemu-user-static工具

sudo apt-get install qemu-user-static

安装完成后拷贝“/usr/bin/qemu-arm-static”到刚刚解压文件的“/usr/bin”路径下。

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

4.网络配置

修改根文件系统的软件源

sudo vim ./etc/apt/sources.list

添加ubuntu arm源，我选择的是中科大的源,在打开文件的最后填入如下内容：

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

为了制作成功的根文件系统能够联网，可以直接拷贝本机的dns配置文件到根文件系统的相应位置。

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

4.挂载根文件系统并chroot

首先在本机挂载刚刚下载好的文件系统，联网完成相应的配置，然后载烧录到开发板上,需要挂载proc, sys, dev, dev/pts等文件系统。
为了操作简单，所以创建一个bash脚本来完成挂载和卸载操作，首先回到上一级目录“/home/image”,并创建ms.sh文件

cd ..
vim ms.sh

创建ms.sh文件的内容如下：

#!/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

挂载根文件系统,-m表示挂载，-u表示卸载，后面的路径为解压获得的根文件系统所在的路径

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

挂载成功后输入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.安装软件

首先更新源

apt update

更新完成，安装必要软件，如有需要根据自己需求安装所需的软件即可，以下是我使用时需要的软件：

apt install sudo
apt install ssh
apt install vim

6.用户配置

设置root密码

passwd root

创建用户

adduser imx6ull

设置主机名称和本机IP

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

7.配置串口和网络dhcp

通过nfs挂载根文件系统启动时，需要将打印的信息转到物理串口上才能看到系统系统的信息，所以需要生成一下链接：

ln -s /lib/systemd/system/getty@.service /etc/systemd/system/getty.target.wants/getty@ttymxc0.service

配置DHCP，也可以等下载到开发板之后在配置，但启动时会很慢。

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

退出并卸载根文件系统

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

操作到这里根文件系统已经制作完成。

三、配置启动文件放入TFTP服务器

需要将“100ask_imx6ull-14x14.dtb”和“zImage”放入到TFTP服务器。每个开发版的启动文件不同，去找相应的开发资料即可找到，当然会移植系统的小伙伴也可以自己编译生成相应的文件。

四、配置uboot

打开开发版进入uboot配置nfs、TFTP、网络即可实现uboot通过nfs挂载根文件系统，uboot具体配置如下：

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

配置完成后可以通过printenv查看设置，将配置进行保存并运行。

saveenv
run netboot

到这里任务已经完成，如果有什么理解不对的地方希望小伙伴支出。

问题处理

1.挂载后用户无写入权限
挂载登录后可能出现无写入权限，如图所示

出现此问题只需要通过开发环境挂载根文件系统，然后在 “/etc/fstab” 文件添加如下内容并重启开发版即可

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不能默认通过nfs启动
通过之前的配置方式，每次重启时都需要进入UBoot通过指令启动，将UBoot默认启动方式配置为nfs启动，具体配置如下：
设置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'

设置bootcmd

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

设置完成后保存并重启

saveenv
boot

通过这样的方式设置UBoot时，不用每次启动都进入UBoot提高开发的效率。
注：在此备注一下湃兔bootcmd的默认配置，方便调试完成后通过emmc启动系统，配置如下

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

参考

其中根文件系统的制作是根据这边文献进行整理的 https://blog.csdn.net/sinat_37141443/article/details/80882219