摘要:能不能在ARM板上运行Ubuntu呢?答案肯定是可以的,Ubuntu是Linux系统的一种,可以简单的将Ubuntu理解为一个根文件系统,和我们用busybox、buildroot制做的根文件系统一样。因而移植Ubuntu也就是将Ubuntu根文件系统移植到我们的开发板上。

一、ubuntu-base获取

Ubuntu的移植十分简单,不须要我们编译任何东西,由于Ubuntu官方早已将根文件系统制做好了!我们只须要简单配置一下Ubuntu官方提供的base根文件系统,使其在我们的开发板上跑上去即可。首先须要下载Ubuntu-base,我们移植Ubuntu16.04版本根文件系统。首先肯定是到Ubuntu官方去下载16.04的根文件系统,根文件系统下载地址为,下载界面如图所示:

ubuntu镜像下载网站

点击图中的ubuntu-base,步入到ubuntu-base下载界面:

ubuntu-base下载界面

点击图中的“releases”,下载releases版本的根文件系统,进去之后如图所示:

各个版本的ubuntu-base下载

Ubuntu提供了从12.04开始,仍然到最新的19.10版本的ubuntu-base供你们下载。我们选择16.04.5,点击之后步入如图所示界面:

点击图中的“release”,步入16.04.5的下载界面,如图所示:

linux文件系统的权限王国 二_文件权限管理linux_linux文件权限控制模型

linux文件系统的权限王国 二_linux文件权限控制模型_文件权限管理linux

ubuntu-base下载界面

Ubuntu针对不同的CPU构架提供相应的ubuntu-base根文件系统,有amd64(64位X86)、armhf、i386(32位X86)、powerpc、ppc64el等系统的。I.MX6ULL是Cortex-A内核的CPU,而且有硬件浮点运算单元,因而选择armhf版本。

二、ubuntu根文件系统建立2.1解压缩ubuntu-base

为了储存ubuntu-base根文件系统,先在PC的Ubuntu系统中的nfs目录下创建一个名为ubuntu_rootfs的目录,命令如下:

cd /home/zhiguoxin/linux/nfs  //进入到 nfs 目录下
mkdir ubuntu_rootfs  //创建名为“ubuntu_rootfs”目录

将下载得到的ubuntu-base-16.04.5-base-armhf.tar.gz拷贝到前面创建的ubuntu_rootfs目录中,之后使用如下命令对其解压缩:

sudo tar -vzxf ubuntu-base-16.04.5-base-armhf.tar.gz

解压完成之后如图所示:

解压缩之后的ubuntu-base根文件系统

ubuntu-base解压之后就是你们最常见的linux根文件系统,并且目前还不能直接使用linux文件系统的权限王国 二,还须要对其做一些其他的配置。

2.2安装qemu

须要在PC的Ubuntu上安装qemu工具,命令如下:

sudo apt-get install qemu-user-static

文件权限管理linux_linux文件系统的权限王国 二_linux文件权限控制模型

将刚才安装的qemu-user-static拷贝到刚才解压下来的ubuntu-base目录中,也就是ubuntu_rootfs/usr/bin目录下,命令如下:

cd /home/zhiguoxin/linux/nfs/ubuntu_rootfs  //进入到 ubuntu_rootfs 目录下
sudo cp /usr/bin/qemu-arm-static ./usr/bin/ //拷贝 qemu-arm-static

2.3设置软件

我们在ubuntu下使用apt-get安装软件的时侯,是从网上下载软件并安装的,因而须要指定软件源。在设置软件源之前先将Ubuntu主机下的DNS配置文件/etc/resolv.conf拷贝到根文件系统中,命令如下:

cd /home/zhiguoxin/linux/nfs/ubuntu_rootfs  //进入到 ubuntu_rootfs 目录下
sudo cp /etc/resolv.conf ./etc/resolv.conf  //拷贝 resolv.conf

设置软件源,打开根文件系统中的ubuntu_rootfs/etc/apt/sources.list文件,在此文件最后面添加软件源,例如国外常用的北大源、中科大源等等,这种软件源可以直接在网上查找。注意这儿要用ubuntu16.04的ARM源,不能找成了X86的源。

vi etc/apt/sources.list

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

三、主机挂载并配置根文件系统3.1在主机挂载根文件系统

接出来将前面制做的根文件系统挂载的主机上,须要挂载proc、sys、dev、dev/pts等文件系统,最后使用chroot将主机的根文件系统切换到我们上面制做的根文件系统中。这儿我们通过两个脚本文件来完成挂载和卸载操作,首先是挂载脚本mount.sh,在ubuntu_rootfs目录下创建一个名为mount.sh的shell脚本,之后在上面输入如下所示内容:

#!/bin/bash
echo "MOUNTING"
sudo mount -t proc /proc
    /home/zhiguoxin/linux/nfs/ubuntu_rootfs/proc
sudo mount -t sysfs /sys
    /home/zhiguoxin/linux/nfs/ubuntu_rootfs/sys
sudo mount -o bind /dev /home/zhiguoxin/linux/nfs/ubuntu_rootfs/dev
sudo mount -o bind /dev/pts
    /home/zhiguoxin/linux/nfs/ubuntu_rootfs/dev/pts
sudo chroot /home/zhiguoxin/linux/nfs/ubuntu_rootfs

再编撰一个卸载的脚本文件,新建名为unmount.sh的shell脚本,在上面输入如下所示内容:

#!/bin/bash
echo "UNMOUNTING"
sudo umount /home/zhiguoxin/linux/nfs/ubuntu_rootfs/proc
sudo umount /home/zhiguoxin/linux/nfs/ubuntu_rootfs/sys
sudo umount /home/zhiguoxin/linux/nfs/ubuntu_rootfs/dev
sudo umount /home/zhiguoxin/linux/nfs/ubuntu_rootfs/dev/pts

文件权限管理linux_linux文件权限控制模型_linux文件系统的权限王国 二

最后给与mount.sh和unmount.sh这两个shell脚本可执行权限,命令如下:

sudo chmod 777 mount.sh unmount.sh

一切打算就绪之后执行mount.sh脚本,将制做的根文件系统挂载到主机下,输入如下命令:

./mount.sh

挂载成功之后如图所示:

linux文件系统的权限王国 二_linux文件权限控制模型_文件权限管理linux

切换根文件系统

可以看出常用linux系统,当前终端早已将根文件系统切换到了我们里面制做的ubuntu_rootfs根文件系统中。

3.2安装常用的命令和软件

因为ubuntubase是一个最小根文件系统,好多命令和软件都没有,因而我们须要先安装一下常用的命令和软件,输入如下命令(注意!是在笔记本的Ubuntu下输入那些命令,由于现今笔记本的Ubuntu正挂载着我们移植的Ubuntu-base根文件系统):

apt update
apt install sudo
apt install vim
apt install kmod
apt install net-tools
apt install ethtool
apt install ifupdown
apt install language-pack-en-base
 apt install rsyslog
apt install htop
apt install iputils-ping

我们就先安装这种命令和软件linux文件系统的权限王国 二linux vi,保证ubuntubase根文件系统才能在开发板上正常启动即可,等启动之后再依据实际情况继续安装其他的命令和软件。

3.3设置root用户密码

设置一下root用户的密码,这儿我设置简单一点,root用户密码也设置为root,相当于用户名和密码一样,命令如下:

passwd root  //设置root用户密码

linux文件权限控制模型_linux文件系统的权限王国 二_文件权限管理linux

输入passwdroot之后会让你输入root用户密码,输入两次即可。

3.4设置本机名称和IP地址

输入如下命令设置本机名称和IP地址:

echo "zhiguoxin_imx6ul" > /etc/hostname
echo "127.0.0.1 localhost" >> /etc/hosts
echo "127.0.0.1 zhiguoxin_imx6ul" >> /etc/hosts

3.5设置并口终端

ubuntu根文件系统在开发板上启动之后我们一般也希望并口终端正常工作,首先确定自己所使用的并口设备文件,例如正点原子的MINI开发板使用的UART1对应的并口设备文件为ttymxc0,我们须要添加一个名为getty@ttymxc0.service的链接,链接到getty@.service服务上,输入如下命令:

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

设置好之后就可以退出根文件系统了,输入如下命令退出:

exit

退出之后再执行一下unmount.sh脚本取消挂载,命令如下:

./unmount.sh

linux文件权限控制模型_linux文件系统的权限王国 二_文件权限管理linux

至此,ubuntu-base根文件系统就早已制做好了,接出来就是挂载到开发板起来测试。

四、ubuntu根文件系统测试4.1nfs挂载测试

根文件系统早已制做完成了,接出来就是测试,先用nfs挂载根文件系统,在uboot上面设置bootargs环境变量的值如下:

linux文件权限控制模型_linux文件系统的权限王国 二_文件权限管理linux

setenv bootargs 'console=tty0 console=ttymxc0,115200 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.10.100:/home/zhiguoxin/linux/nfs/ubuntu_rootfs,proto=tcp rw ip=192.168.10.50:192.168.10.100:192.168.10.1:255.255.255.0::eth0:off'
saveenv

注意设置根文件系统为我们上面制做的ubuntu_rootfs。设置完成之后重启开发板,这个时侯才会步入到ubuntu根文件系统中,如图所示:

linux文件系统的权限王国 二_linux文件权限控制模型_文件权限管理linux

步入ubuntu根文件系统

可以看出,16.04.5版本的ubuntu根文件系统启动成功,但是要求我们输入用户名和密码,用户名和密码都是root。用户名和密码输入成功之后才会步入到系统,如图所示:

步入ubuntu根文件系统

可以看出,ubuntu根文件系统工作正常,这个时侯就可以在ARM板上玩Ubuntu系统了。

4.2安装黑客帝国软件

至此,ubuntu根文件系统早已完全在开发板上运行上去了,若果要安装哪些软件的话直接使用apt工具即可,和我们在PC下使用ubuntu一样。例如我们安装cmatrix,这么就可以直接输入:

sudo apt-get install cmatrix//安装cmatrix

等待安装完成,完成之后就可以使用cmatrix了。

其实也可以在arm板上运行黑客帝国矩阵代码cmatrix。

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刘遄

《Linux就该这么学》书籍作者,RHCA认证架构师,教育学(计算机专业硕士)。

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