制作启动U盘并在飞腾开发板上运行

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背景介绍：我需要在飞腾E2000Q核心的汉为开发板上运行linux操作系统，且操作系统通过U盘启动。本文章解决的问题是如何制作U盘。使用的工具包括：1、一台x86架构的Linux台式机。2、一个128G的U盘。

构建内核、设备树、根目录

方法来源：Phytium嵌入式软件/Phytium-Linux-buildroot

系统要求

Buildroot被设计为在x86 Linux系统上运行，我们只支持在ubuntu20.04、ubuntu22.04、debian11这三种x86主机上运行phytium-linux-buildroot，不支持其他系统。 Buildroot需要主机系统上安装以下依赖包：

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$$ sudo apt update
$$ sudo apt install debianutils sed make binutils build-essential gcc 
\g++ bash patch gzip bzip2 perl tar cpio unzip rsync file bc wget git 
\debootstrap qemu-user-static binfmt-support debian-archive-keyring

对于debian11系统，需要设置PATH环境变量：PATH=$PATH:/usr/sbin

下载phytium-linux-buildroot

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$ git clone https://gitee.com/phytium_embedded/phytium-linux-buildroot.git

默认配置文件和扩展配置文件

为飞腾CPU平台构建的文件系统的配置文件位于configs目录。
其中，以defconfig结尾的为默认配置文件，以config结尾的为扩展配置文件。
defconfig可以和config文件进行组合，用以扩展特定的功能，但要注意不能随意组合。
defconfig
在phytium-linux-buildroot根目录下执行$ make list-defconfigs，返回configs目录中的defconfig配置文件。

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$$ cd xxx/phytium-linux-buildroot
$$ make list-defconfigs

其中以phytium开头的为飞腾相关的defconfig配置文件，包含：

  • phytium_debian_defconfig
  • Build for debian systemphytium_defconfig
  • Build for busybox minimal systemphytium_initrd_defconfig
  • Build for initrdphytium_ubuntu_defconfig
  • Build for ubuntu system

编译默认配置的文件系统

（1）加载defconfig

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$ make phytium_xxx_defconfig

其中phytium_xxx_defconfig为以下文件系统之一：
phytium_ubuntu_defconfig
phytium_debian_defconfig
phytium_defconfig
（2）编译
$ make
（3）镜像的输出位置
生成的根文件系统、内核、img 镜像位于output/images目录。
img 镜像
目前buildroot支持编译img 镜像（disk.img），生成的img 镜像位于output/images目录。img 镜像包含了根文件系统、内核、设备树和GRUB。 使用img 镜像安装系统，不需要像之前那样将存储设备手动分区再拷贝文件，只需要将disk.img文件写入存储设备即可。

制作启动U盘

以下是详细的步骤，教你如何格式化U盘并重新构建两个分区。假设U盘设备名为 /dev/sdb。

步骤1：识别U盘

首先，使用 lsblk 或 fdisk -l 命令识别U盘的设备名：

lsblk
或者
sudo fdisk -l

假设你的U盘设备名是 /dev/sdb。

步骤2：使用 fdisk 分区

  1. 启动 fdisk：
    sudo fdisk /dev/sdb

  2. 删除现有分区：
    在 fdisk 命令行中，输入以下命令删除所有现有分区：

  • 输入 d 并回车，选择要删除的分区号，重复此步骤直到所有分区都删除。
  • 输入 p 查看当前分区表，确保所有分区都删除。

  1. 创建新的GPT分区表：
    g

  2. 创建第一个分区（EFI系统分区）：

  • 输入 n 创建新分区，选择分区号 1，设置起始扇区和大小（例如 +512M）。
  • 输入 t 修改分区类型，选择分区号 1，输入 1 设置为 EFI System。
  1. 创建第二个分区（根文件系统分区）：
  • 输入 n 创建新分区，选择分区号 2，使用默认起始扇区和默认结束扇区。

  1. 查看分区表：
    p

  2. 写入分区表并退出：
    w

步骤3：格式化新分区

  1. 格式化EFI系统分区为 vfat** 文件系统**：
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    sudo mkfs.vfat /dev/sdb1
  2. 格式化根文件系统分区为 ext4** 文件系统**：
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    sudo mkfs.ext4 /dev/sdb2

步骤4：拷贝文件到分区

  1. 挂载分区：
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    sudo mount /dev/sdb1 /mnt
  2. 拷贝内核、设备树和GRUB到EFI分区：
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    sudo cp /path/to/Image /mnt
    sudo cp /path/to/e2000q-come-board.dtb /mnt
    sudo cp -r /path/to/EFI/ /mnt
    sync
    sudo umount /dev/sdb1
  3. 挂载根分区：
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    sudo mount /dev/sdb2 /mnt
  4. 拷贝并解压根文件系统到根分区：
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    sudo cp /path/to/rootfs.tar /mnt
    cd /mnt
    sudo tar xvf rootfs.tar
    sync
    cd ~
    sudo umount /dev/sdb2

步骤5：设置U-Boot环境变量

确保U-Boot配置正确以引导新的根文件系统：

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setenv bootargs 'console=ttyAMA1,115200 audit=0 earlycon=pl011,0x2800d000 root=/dev/sdb2 rootdelay=5 rw;'
setenv boot_usb 'usb stop; usb start; fatload usb 0:1 0x90000000 e2000q-hanwei-board.dtb; fatload usb 0:1 0x90100000 Image; booti 0x90100000 - 0x90000000;'
setenv bootcmd 'run boot_usb'
saveenv
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