phytium-linux-buildroot

Buildroot是一种简单、高效且易于使用的工具，可以通过交叉编译生成嵌入式Linux系统。Buildroot的用户手册位于docs/manual/manual.pdf。
phytium-linux-buildroot基于Buildroot，适配了飞腾e2000开发板，支持ubuntu文件系统、debian文件系统、initrd文件系统、buildroot最小文件系统的编译。

开发环境

系统要求

Buildroot被设计为在Linux系统上运行，我们在ubuntu20.04系统上运行phytium-linux-buildroot。
需要安装如下软件包：
$ sudo apt-get install debootstrap qemu-system-common qemu-user-static binfmt-support

下载phytium-linux-buildroot

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

查看支持的defconfig

为飞腾CPU平台构建的文件系统的配置文件位于configs目录。
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。

$ 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_d2000_debian_defconfig      - Build for phytium_d2000_debian
phytium_d2000_debian_desktop_defconfig - Build for phytium_d2000_debian_desktop
phytium_d2000_defconfig             - Build for phytium_d2000
phytium_d2000_ubuntu_defconfig      - Build for phytium_d2000_ubuntu
phytium_e2000_debian_defconfig      - Build for phytium_e2000_debian
phytium_e2000_debian_desktop_defconfig - Build for phytium_e2000_debian_desktop
phytium_e2000_defconfig             - Build for phytium_e2000
phytium_e2000_ubuntu_defconfig      - Build for phytium_e2000_ubuntu
phytium_e2000_ubuntu_desktop_defconfig - Build for phytium_e2000_ubuntu_desktop
phytium_initrd_defconfig            - Build for phytium_initrd

编译文件系统

为e2000编译文件系统

（1）配置defconfig
配置以下文件系统之一：
$ make phytium_e2000_ubuntu_defconfig
$ make phytium_e2000_ubuntu_desktop_defconfig
$ make phytium_e2000_defconfig
$ make phytium_e2000_debian_defconfig
$ make phytium_e2000_debian_desktop_defconfig
（2）编译
$ make
（3）镜像的输出位置
生成的根文件系统、内核、bootloader位于output/images目录。

清理编译结果

（1）$ make clean
删除所有编译结果，包括output目录下的所有内容。当编译完一个文件系统后，编译另一个文件系统前，需要执行此命令。
（2）$ make distclean
重置buildroot，删除所有编译结果、下载目录以及配置。

为d2000编译文件系统

（1）在phytium-linux-buildroot的根目录下创建files目录，将内核源码拷贝到files目录并重命名为linux-4.19.tar.gz
$ mkdir files
$ cp xxx/linux-4.19-master.tar.gz files/linux-4.19.tar.gz
（2）计算内核源码的哈希值

$ sha256sum files/linux-4.19.tar.gz
22a2345f656b0624790dcbb4b5884827c915aef00986052fd8d9677b9ee6b50e  files/linux-4.19.tar.gz

编辑linux/linux.hash文件，将linux-4.19.tar.gz对应行的哈希值修改为刚刚计算的哈希值，如下所示：
sha256 22a2345f656b0624790dcbb4b5884827c915aef00986052fd8d9677b9ee6b50e linux-4.19.tar.gz
注意：每次更新files目录里面的内核源码，都需要同时修改linux/linux.hash里面内核源码对应的哈希值，这是为了验证files目录中的文件与dl目录中的文件一致。
（3）配置及编译initrd

$ make phytium_initrd_defconfig 
$ make 

（4）将编译好的initrd备份保存
$ cp xxx/phytium-linux-buildroot/output/images/rootfs.cpio.gz ~/initrd
（5）清理编译结果
$ make clean
（6）配置以下文件系统之一：
$ make phytium_d2000_ubuntu_defconfig
$ make phytium_d2000_defconfig
$ make phytium_d2000_debian_defconfig
$ make phytium_d2000_debian_desktop_defconfig
（7）编译文件系统
$ make
（8）镜像的输出位置
生成的根文件系统、内核、bootloader位于output/images目录。

在开发板上启动文件系统

在e2000开发板上启动文件系统

使用U-Boot启动文件系统

（1）主机端将SATA盘或U盘分成两个分区（以主机识别设备名为/dev/sdb 为例，请按实际识别设备名更改）
$ sudo fdisk /dev/sdb

（2）主机端将内核和设备树拷贝到第一个分区，将根文件系统拷贝到第二个分区

$ sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1
$ sudo mkfs.ext4 /dev/sdb2
$ sudo mount /dev/sdb1 /mnt
$ sudo cp xxx/phytium-linux-buildroot/output/images/Image /mnt
$ sudo cp xxx/phytium-linux-buildroot/output/images/e2000q-demo-ddr4.dtb /mnt
$ sync
$ sudo umount /dev/sdb1
$ sudo mount /dev/sdb2 /mnt
$ sudo cp xxx/phytium-linux-buildroot/output/images/rootfs.tar /mnt
$ cd /mnt
$ sudo tar xvf rootfs.tar
$ sync
$ cd ~
$ sudo umount /dev/sdb2

（3）SATA盘或U盘接到开发板，启动开发板电源，串口输出U-Boot命令行，设置U-Boot环境变量，启动文件系统
SATA盘：

=>setenv bootargs console=ttyAMA1,115200  audit=0 earlycon=pl011,0x2800d000 root=/dev/sda2 rw; 
=>ext4load scsi 0:1 0x90100000 Image;
=>ext4load scsi 0:1 0x90000000 e2000q-demo-ddr4.dtb; 
=>booti 0x90100000 - 0x90000000

U盘：

=>setenv bootargs console=ttyAMA1,115200  audit=0 earlycon=pl011,0x2800d000 root=/dev/sda2 rootdelay=5 rw;
=>usb start
=>ext4load usb 0:1 0x90100000 Image;
=>ext4load usb 0:1 0x90000000 e2000q-demo-ddr4.dtb; 
=>booti 0x90100000 - 0x90000000

在d2000开发板上启动文件系统

使用U-Boot启动文件系统

（1）主机端将SATA盘或U盘分成两个分区（以主机识别设备名为/dev/sdb 为例，请按实际识别设备名更改）
$ sudo fdisk /dev/sdb

（2）主机端将内核、设备树和initrd拷贝到第一个分区，将根文件系统拷贝到第二个分区

$ sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1
$ sudo mkfs.ext4 /dev/sdb2
$ sudo mount /dev/sdb1 /mnt
$ sudo cp xxx/phytium-linux-buildroot/output/images/Image /mnt
$ sudo cp xxx/phytium-linux-buildroot/output/images/d2000-devboard-dsk.dtb /mnt
$ sudo cp ~/initrd /mnt
$ sync
$ sudo umount /dev/sdb1
$ sudo mount /dev/sdb2 /mnt
$ sudo cp xxx/phytium-linux-buildroot/output/images/rootfs.tar /mnt
$ cd /mnt
$ sudo tar xvf rootfs.tar
$ sync
$ cd ~
$ sudo umount /dev/sdb2

（3）SATA盘或U盘接到开发板，启动开发板电源，串口输出U-Boot命令行，设置U-Boot环境变量，启动文件系统
SATA盘：

=>setenv bootargs console=ttyAMA1,115200 earlycon=pl011,0x28001000 root=/dev/sda2 rootdelay=5 rw initrd=0x93000000,85M
=>ext4load scsi 0:1 0x90100000 d2000-devboard-dsk.dtb
=>ext4load scsi 0:1 0x90200000 Image
=>ext4load scsi 0:1 0x93000000 initrd
=>booti 0x90200000 - 0x90100000

U盘：

=>setenv bootargs console=ttyAMA1,115200 earlycon=pl011,0x28001000 root=/dev/sda2 rootdelay=5 rw initrd=0x93000000,85M
=>usb start
=>ext4load usb 0:1 0x90100000 d2000-devboard-dsk.dtb
=>ext4load usb 0:1 0x90200000 Image
=>ext4load usb 0:1 0x93000000 initrd
=>booti 0x90200000 - 0x90100000

ubuntu系统安装桌面

e2000 ubuntu系统安装桌面

phytium_e2000_ubuntu_desktop_defconfig默认安装了kde桌面，配置并编译它就可以获得带kde桌面的 ubuntu系统。如果需要在开发板上安装其他桌面，重新配置并编译phytium_e2000_ubuntu_defconfig， 然后在开发板启动这个不带桌面的ubuntu系统：

登录

ubuntu系统包含了超级用户root，和一个普通用户user，密码和用户名相同。
如果普通用户下不能使用sudo，需要在root用户下执行$ chmod u+s /usr/bin/sudo

动态获取 IP 地址

$ sudo dhclient
$ ping www.baidu.com

安装桌面

安装GNOME桌面

$ sudo apt update
$ sudo apt -y install ubuntu-gnome-desktop

安装KDE桌面

$ sudo apt update
$ sudo apt -y install kubuntu-desktop

安装XFCE桌面

$ sudo apt update
$ sudo apt -y install xfce4 xfce4-terminal
在安装过程中，它会要求你选择显示管理器是gdm3还是lightdm，这里选择的是lightdm。  
安装完成后重启系统，在图形登录界面点击用户名右边的ubuntu logo按钮，选择桌面环境为“Xfce Session”，输入密码登录。

d2000 ubuntu系统安装桌面

phytium_d2000_ubuntu_defconfig默认不安装桌面，如果需要安装桌面：
（1）编辑phytium_d2000_ubuntu_defconfig，将#BR2_PACKAGE_ROOTFS_DESKTOP=y取消注释
（2）重新配置并编译phytium_d2000_ubuntu_defconfig

$ make phytium_d2000_ubuntu_defconfig
$ make

ubuntu及debian系统支持linux-headers

linux-headers位于根系统的/usr/src目录，用于在开发板上编译内核模块。
由于linux-headers是在x86_64主机交叉编译的，直接在开发板使用它来编译内核模块会报错：/bin/sh: 1: scripts/basic/fixdep: Exec format error。 因此需要在开发板上本地重新编译scripts：

$ cd /usr/src/linux-headers
$ make scripts

关于如何编译内核模块，可参考https://www.kernel.org/doc/html/latest/kbuild/modules.html

FAQ

1. Ubuntu文件系统桌面无法登陆问题?

文件系统启动后控制台下apt install kubuntu-desktop    
检查/home/user权限是否为user  
chown -R user:user /home/user
重新启动开发板子

2. 播放音频没有声音？

将user用户加入audio组，可解决user用户下没声音的问题
gpasswd -a user audio