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系列文章目录


Linux内核学习
Linux 知识(1)
Linux 知识(2)
WSL Ubuntu
QEMU 虚拟机
Linux 调试视频
PCIe 与 USB 的补充知识
vscode 使用说明
树莓派 4B 指南
设备驱动畅想
Linux内核子系统
Linux 文件系统挂载
QEMU 通过网络实现共享文件
OrangePi 学习摘录 —— 制作桌面版镜像
Radxa 学习摘录
Rockchip RK3399 - 引导流程和准备工作
制作Ubuntu根文件


文章目录

  • 系列文章目录
  • 1. 安装开发环境和工具
  • 2. 下载UBUNTU基础镜像包
  • 3. 修改镜像包
    • 3.1 解压基础包, 需注意解压的参数中 p 参数保留权限:
    • 3.2 修改网络配置和 qemu-aarch64-static 【PC版无需】
    • 3.3 替换软件源
    • 3.4 进入根文件系统进行操作,开始修改
  • 4. 打包镜像
  • 5. 启动
    • 基本流程
      • 1. 准备内核和根文件系统镜像:
      • 2. 启动 QEMU 命令:
  • 参考


1. 安装开发环境和工具

qemu-user-static 是一个用于在 x86 主机上运行 ARM 或其他非 x86 操作系统的工具。它是一个静态版本的 QEMU,因此它可以直接从磁盘运行,而无需安装 QEMU 或任何其他软件.

安装它用于在PC主机上运行下载下来的UBUNTU镜像, 方便修改镜像的内容

# PC
sudo apt-get install qemu-user-static

2. 下载UBUNTU基础镜像包

Index of /ubuntu-base/releases

3. 修改镜像包

3.1 解压基础包, 需注意解压的参数中 p 参数保留权限:

# PC
sudo tar -xvpf ubuntu-base-24.10-base-amd64.tar.gz -C ubuntu-rootfs/

3.2 修改网络配置和 qemu-aarch64-static 【PC版无需】

# PC
#为了可以联网更新软件,拷贝本机的dns配置文件到根文件系统
sudo cp -b /etc/resolv.conf ubuntu-rootfs/etc/
#下载的ubuntu-base是aarch64架构的,因此需要拷贝qemu-aarch64-static到ubuntu/usr/bin/
sudo cp /usr/bin/qemu-aarch64-static ubuntu-rootfs/usr/bin/

3.3 替换软件源

ubuntu-rootfs/etc/apt/sources.list

PC 上替换源好像有些问题,也许源不对

3.4 进入根文件系统进行操作,开始修改

  1. 更改根目录
#PC
sudo chroot ubuntu-rootfs
  1. 问题
    /usr/bin/apt-key: 95: cannot create /dev/null: Permission denied
sudo cp -af /dev/null dev/
  1. 更新
# QEMU
#更新
apt update
apt upgrade#安装常用工具包
apt install net-tools iproute2 ethtool ifupdown iputils-ping vim sudoapt install psmisc nfs-common htop rsyslog language-pack-en-base apt install openssh-server
apt install network-manager systemd
# apt install network-manager systemd openssh-sftp-server kmod wireless-tools
# 不安装桌面也是可行的,没有桌面而已
apt install xubuntu-desktop# 修改ROOT 密码
passwd root# 创建 rk3568 账户
useradd -s '/bin/bash' -m -G adm,sudo rk3568
passwd rk3568# 修改主机名
echo "rk3568" > /etc/hostnameexit# 查询系统中属于nano的文件:
$ dpkg-query -L vim
  1. 桌面系统
  • 关于 xubuntu-desktop
    • 大小在3.5G左右, 安装需要很长时间
    • 安装过程需要配置键盘之类的,需要手动选择输入
    • 显示管理选择 LightDM, 选 GDM 没有图像画面.

PS: LightDM 和 GDM 都是 Linux 系统的显示管理器,负责显示登录界面,并允许用户登录系统。

特性LightDMGDM
大小小巧较大
速度较快较慢
功能简单丰富
可定制一般较好

4. 打包镜像

#PC
# 创建空白的镜像文件
dd if=/dev/zero of=linuxroot.img bs=1M count=6000
mkfs.ext4 linuxroot.img# 挂在镜像文件, 以便写入数据
mkdir rootfs
sudo mount linuxroot.img rootfs/
# 注意 p 参数
sudo cp -rfp ubuntu-rootfs/*  rootfs/
sudo umount rootfs/# 检查和修复 rootfs.img 文件系统
e2fsck -p -f linuxroot.img#resize2fs 命令是调整 ext2、ext3 和 ext4 文件系统大小的有效工具
# *如果碰到启动不进桌面, 可以尝试不要resize2fs*
resize2fs -M linuxroot.img

最终生成的镜像文件: linuxroot.img

5. 启动

要使用 QEMU 启动一个基于 Ubuntu 的 x64 Linux 系统,你需要确保以下几个关键组件准备就绪:编译好的内核、根文件系统镜像(你的 ext4 镜像),以及一个适当配置的 QEMU 启动命令。

基本流程

1. 准备内核和根文件系统镜像:

  • 确保你的内核(如 vmlinuz 或类似的 ELF 文件)和根文件系统(如 rootfs.img,ext4 格式)已经准备好。
  • 镜像文件应该是一个可以直接被 QEMU 加载的块设备镜像(比如使用 dd 创建的 .img 文件)。

2. 启动 QEMU 命令:

使用以下命令启动系统:

run2:qemu-system-x86_64 \-enable-kvm \-kernel ${bzImagePath}/bzImage \-m 1G -nographic \-device qemu-xhci \-virtfs local,path=/mnt/shared,mount_tag=host_share,security_model=none \-net user,id=net0,ipv6=off,hostfwd=tcp::8022-:22 \-net nic,model=virtio \-drive file=linuxroot.img,format=raw \-append "earlyprintk=serial,ttyS0 console=ttyS0 nokaslr root=/dev/sda rw"debug2:qemu-system-x86_64 \-kernel ${bzImagePath}/bzImage \-m 1G -nographic \-device qemu-xhci \-virtfs local,path=/mnt/shared,mount_tag=host_share,security_model=none \-net user,id=net0,ipv6=off,hostfwd=tcp::8022-:22 \-net nic,model=virtio \-drive file=linuxroot.img,format=raw \-S -s \-append "earlyprintk=serial,ttyS0 console=ttyS0 nokaslr root=/dev/sda rw"

命令说明

  • qemu-system-x86_64: 指定模拟 x86_64 架构。
  • -enable-kvm: 启用硬件虚拟化加速(KVM),可以显著提升性能。
  • -m 1024: 为虚拟机分配 1GB 内存。
  • -kernel: 指定内核镜像路径。
  • -append: 传递内核命令行参数:
    • root=/dev/sda1: 指定根文件系统挂载点(假设根文件系统在第一个磁盘的第一个分区)。
    • rw: 以读写模式启动。
    • console=ttyS0: 将内核输出重定向到第一个串口(方便在终端查看输出)。
  • -drive: 指定根文件系统镜像:
    • file=rootfs.img: 镜像文件路径。
    • format=raw: 指定镜像格式为 raw(dd 创建的通常是 raw 格式)。
  • -net user: 使用用户模式网络,支持基本的网络功能。
  • hostfwd=tcp::2222-:22: 将宿主机的 2222 端口转发到虚拟机的 22 端口(用于 SSH 访问)。
  • -nographic: 不启动图形界面,直接输出到终端。

其他注意事项

  • KVM 的启用:
    • 确保你的宿主机支持 KVM(Intel VT-x 或 AMD-V)。可以通过以下命令检查:
grep -E 'vmx|svm' /proc/cpuinfo
    • 如果没有输出,可能需要在 BIOS 中启用硬件虚拟化。
    • 如果无法启用 KVM,可以去掉 -enable-kvm 选项,但性能会下降。
  • 文件系统镜像路径:

    • 确保 rootfs.img 文件和启动命令在同一目录下,或者指定绝对路径。
  • 内核和文件系统的兼容性:

    • 确保内核版本和根文件系统是兼容的。如果系统无法启动,可能需要检查内核配置或文件系统是否完整。

参考

Linux RK3399 基于 Firefly RK3399 Board 制作 Ubuntu Desktop 版本
Rockchip RK3399 - 移植ubuntu 20.04.4根文件系统
Create Ubuntu root file system
制作RK3568 ubuntu20.04桌面版镜像


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