FPGA----petalinux的Ubuntu文件系统移植

1、之前的文章提到，我们的系统启动时可设置包含两个分区，一个是FAT32包含系统启动的引导分区、一个是EXT4的文件分区。我们基于Alinx的提供debain8制作了定制化的文件系统。

**那么是否可以用ubuntu来制作文件系统呢？当然是可以的！**本次移植Ubuntu 16.04

https://blog.csdn.net/qq_37912811/article/details/147782010https://blog.csdn.net/qq_37912811/article/details/1477820102、ubuntu-base获取

Ubuntu的移植非常简单，不需要我们编译任何东西，因为Ubuntu官方已经将根文件系统制作了！我们只需要简单配置一下Ubuntu官方提供的base根文件系统，使其在我们的开发板上跑起来即可。因此我们首先需要下载Ubuntu-base根文件系统。下面是下载地址：

http://cdimage.ubuntu.com/ubuntu-base/releases/16.04.4/release/http://cdimage.ubuntu.com/ubuntu-base/releases/16.04.4/release/

**注意：**Ubuntu针对不同的CPU架构提供相应的ubuntu base根文件系统，有amd64(64位X86)、armhf、i386(32位X86)、powerpc、ppc64el等系统的。ZYNQ的PS端是两个Cortex-A9核的CPU，并且有硬件浮点运算单元，因此选择armhf版本。

3、解压缩ubuntu base根文件系统

在ubuntu系统中，解压该文件到/home/yangzheng/Downloads/ubuntu_rootfs文件夹下

mkdir ubuntu_rootfs 
sudo tar -xzf ubuntu-base-16.04.6-base-armhf.tar.gz -C ubuntu_rootfs/

4、在Ubuntu下安装qemu模拟器

我们可以在PC的Ubuntu系统上使用这个工具运行待移植的Ubuntu-base

sudo apt-get install qemu-user-static

将刚刚安装的qemu-user-static拷贝到我们解压出来的ubuntu base根文件系统中，也就是ubuntu_rootfs/usr/bin目录下，命令如下：

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

5、指定ubuntu base根文件系统的软件源

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：

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

打开ubuntu-base根文件系统的ubuntu_rootfs/etc/apt/sources.list文件（使用vim打开）。首先将此文件中已有的内容全部删除，然后再添加在新的软件源，譬如国内常用的清华源、中科大源等等，这些软件源可以直接在网上查找。

sudo vim sources.list

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-updates main restricted universe multiverse 

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-security main restricted universe multiverse 

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-backports main restricted universe multiverse 

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial-proposed main restricted universe multiverse 

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ xenial main restricted universe multiverse

6、Ubuntu上挂在Ubuntu base

接下来将上面制作的根文件系统挂载的主机上，需要挂载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前面制作的根文件系统中。这里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，回到/home/yangzheng/Downloads目录，在该目录下创建一个名为mount.sh的shell脚本

touch mount.sh

然后在里面输入如下所示内容：

sudo mount -t proc /proc /home/yangzheng/Downloads/ubuntu_rootfs/proc 

sudo mount -t sysfs /sys /home/yangzheng/Downloads/ubuntu_rootfs/sys 

sudo mount -o bind /dev /home/yangzheng/Downloads/ubuntu_rootfs/dev 

sudo mount -o bind /dev/pts /home/yangzheng/Downloads/ubuntu_rootfs/dev/pts 

sudo chroot /home/yangzheng/Downloads/ubuntu_rootfs

命令当中使用到的路径信息，大家根据自己的实际情况进行配置即可！mount.sh脚本编写完成之后，再创建一个名为unmount.sh的卸载脚本文件

touch unmount.sh

在里面输入如下所示内容：

sudo umount /home/yangzheng/Downloads/ubuntu_rootfs/dev/pts 

sudo umount /home/yangzheng/Downloads/ubuntu_rootfs/dev 

sudo umount /home/yangzheng/Downloads/ubuntu_rootfs/sys 

sudo umount /home/yangzheng/Downloads/ubuntu_rootfs/proc

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

chmod a+x mount.sh unmount.sh

7、在主机上挂载Ubuntu base

将制作的根文件系统挂载到主机下，输入如下命令：

./mount.sh

挂载成功如下所示：

（1）安装常用的命令和软件

sudo apt update 
sudo apt install sudo vim net-tools ethtool ifupdown wireless-tools rsyslog htop iputils-ping udhcpc wget make -y

# 安装 SSH 服务 （多次尝试，不然可能会失败！）
sudo apt-get update
sudo apt-get -f install
sudo apt-get install openssh-server

# 忽略网络服务
sudo systemctl mask networking.service

# 安装perl
sudo apt-get update
sudo apt-get install perl libperl-dev build-essential

必须配置网络服务，否则启动时自检非常慢！

（2）设置开机启动SSH服务、TCF服务

• 手动在 /etc/rc.local 中添加启动命令

编辑 /etc/rc.local（如果不存在就创建）：

sudo vim /etc/rc.local

写入内容

#!/bin/sh -e
# start SSH
/etc/init.d/ssh start
exit 0

添加权限

sudo chmod +x /etc/rc.local

安装TCF服务

https://blog.csdn.net/qq_37912811/article/details/147782010https://blog.csdn.net/qq_37912811/article/details/147782010

（3）必须添加一个用户

Ubuntu-base根文件系统默认只有一个root用户，后面我们移植到开发板启动的时候，直接登录root用户是登录不上去的，我也不知道为什么。所以这里我们需要添加一个普通用户，执行下面这条命令添加一个名为zynq的普通用户：

adduser zynq

用户添加完成之后，需要设置zynq用户可以使用sudo命令，也就是该用户可以使用root用户的身份执行相应的命令，我们需要修改/etc/sudoers文件，首先打开该文件。

vim /etc/sudoers

找到"root ALL=(ALL:ALL) ALL"这一行，在该行下面添加"zynq ALL=(ALL:ALL) ALL"，如下所示：

（4）设置本机名称和IP地址

echo "ALIENTEK-ZYNQ" > /etc/hostname 

echo "127.0.0.1 localhost" >> /etc/hosts 

echo "127.0.1.1 ALIENTEK-ZYNQ" >> /etc/hosts

（5）配置串口终端和网络dhcp

ubuntu根文件系统在开发板上启动以后我们通常也希望串口终端正常工作。首先确定自己所使用的串口设备文件，假设的USB调试串口对应的设备文件为ttyPS0，我们需要添加一个名为getty@ttyPS0.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@ttyPS0.service

设置好以后接下来我们需要配置开发板启动之后能够打开网络设备、启用网络功能，使用网线将开发板网口连接到路由器，开机启动实现自动分配ip地址，打开/etc/network/interfaces配置文件，注释掉"source-directory /etc/network/interfaces.d"行，并添加如下内容：

auto eth0 
# 动态IP
iface eth0 inet dhcp

8、整个ubuntu-base根文件系统到这里就构建、配置完成了，退出ubuntu-base根文件系统了，输入如下命令退出：

exit

./unmount.sh

9、将ubuntu_rootfs目录下所有文件拷贝到SD卡的ext4分区

sudo rm -rfd /media/yangzheng/rootfs/* //首先删除SD启动卡根文件系统分区原有的内容


sudo cp -a ./ubuntu_rootfs/* /media/yangzheng/rootfs/ //拷贝ubuntu_rootfs目录下的所有文件到ext4分区


sync  //同步

10、制作boot.bin与image.ub

（1）切记需要将PL侧的USB0打开，不然没有串口。

（2）build后将两个文件移动至SD卡的FAT分区下。

11、启动系统

（1）将SD卡插入最小系统板

（2）等待系统自检

（3）输入用户名：zynq

（4）输入密码：root

（5）由于关闭了网络服务，因此在开机时需要输入网络命令才可以上网：

#  192.168.137.68是你开发板的IP
sudo ifconfig eth0 192.168.137.68 netmask 255.255.255.0 up

#  192.168.137.1是你的一个可以上网的IP
sudo ip route add default via 192.168.137.1

# 验证网络
ping 8.8.8.8

12、进入系统安装epics7.0.5

https://blog.csdn.net/qq_37912811/article/details/147769028https://blog.csdn.net/qq_37912811/article/details/147769028下载7.0.5版本epics

#下载epics
cd /.
 
mkdir epics
 
cd /epics/
 
wget https://epics.anl.gov/download/base/base-7.0.5.tar.gz

#解压并重命名

tar vxfz base-7.0.5.tar.gz

mv base-7.0.5 base

需要注意的就是时间和权限问题，其余过程一样。

# 设置统一时间
sudo find . -type f -exec touch {} +
 
# 再次编译
make

# 为zynq用户加入文件夹修改权限
sudo chown -R zynq:zynq /epics/base

13、文件系统我已经给大家移植好了，欢迎下载！

https://github.com/qwer872336019/zynq_rootfs_epics_tcf/https://github.com/qwer872336019/zynq_rootfs_epics_tcf/