关于stm32mp1，ST官方提供的系统太庞大，开机速度慢，占用空间大。基于这个问题，我们整理了Linux5.4.31最小根文件系统的镜像及对应教程，希望对stm32mp157开发板使用的用户有所帮助。
) R: ]: C: z) l3 q9 ~* {2 Z) s$ J
2 E5 x, P7 H9 Y0 N0 X3 z- k0 m' k1. 根文件系统开发实验
1.1 实验目的
熟悉Linux 文件系统目录结构，创建自己的文件系统，通过NFS 方式测试。
9 j- F& I9 ^0 ^9 S% x
" p: G1 U0 K7 P" N- N1.2 实验平台
/ G& z& S  E, L/ {华清远见开发环境，FS-MP1A平台；
5 R, s& _8 |6 @: B- c
$ x6 e1 R+ U" T& w1.3 实验步骤
1 . 根文件系统制作

可以网站下载busybox-1.29.3源码用于制作Linux文件系统，为了方便，已将源码放进了光盘。

6 d0 f" u2 y7 X1 n" P$ Q安装交叉编译工具链。
, P  b& [& l, z& C

1. linux@ubuntu:$ sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabihf
   : M% v0 T( T8 F8 K, Z( s6 }4 g
2. linux@ubuntu:$ sudo apt-get install g++-arm-linux-gnueabihf

复制代码

验证开发工具是否安装正确，显示版本信息如下图所示。
5 ?- M* a4 U$ r. L
! y2 y; ~7 e2 Tlinux@ubuntu arm-linux-gnueabihf-gcc -v



建立源码目录

1. linux@ubuntu:$ cd ~
   
2. linux@ubuntu:$ mkdir -p fs-mp1a

复制代码

9 R4 g! \5 ^, G; V$ |$ a将busybox-1.29.3.tar.bz2拷贝至该目录。

, |- v( Y+ Y4 m! Z2 y! {

1. linux@ubuntu:$ tar xvf busybox-1.29.3.tar.bz2             //解压源码
   
2. linux@ubuntu:$ cd busybox-1.29.3

复制代码

  s( \( e, {! K- ^9 W配置busybox 源码：

将顶层目录下的Makefile文件中的CROSS_COMPILE字段修改为“arm-linux-gnueabihf-”
( l- I/ T0 t# j2 v: O
! P/ z2 m8 ^, z$ m, S% b
9 A1 Z) ^2 {9 _9 E  }; Q  t& D, }
可以使用如下命令配置源码

) I+ q7 D2 n  glinux@ubuntu make menuconfig

" P  o" U$ K; A3 F7 c1 V  h

% G2 d6 V( ~9 U$ _. C/ K% t编译源码：

linux@ubuntu make
安装：

busybox 默认安装路径为源码目录下的_install
) K& N: F' V5 h; {4 e; x
/ Q  ~, g* n% g$ S; Klinux@ubuntu make install
. [/ l- ?! T4 v. Y8 {
进入安装目录：
; @5 m4 G  y4 v* U

1. linux@ubuntu:$ cd  _install
   
2. linux@ubuntu:$ ls
   % t, E0 l/ l- b8 A. E; i- N
3. bin  linuxrc  sbin   usr

复制代码

创建其他需要的目录：

1. linux@ubuntu:$ mkdir   dev   etc  mnt   proc   var  tmp   sys   root

复制代码

& z) X" K1 ^8 v1 F添加库：

将工具链中的库拷贝到_install 目录下：

0 p/ O" @7 x0 ^, V9 P. dlinux@ubuntu cp /usr/arm-linux-gnueabihf/lib/ . -a

. ]: p7 L" E; e! m删除静态库：
3 u% b+ M2 Z+ v! w8 W
linux@ubuntu rm lib/*.a   
( }+ R& E% R" t/ Q$ z   
添加系统启动文件：

8 @0 N+ N2 W; R8 }6 N6 F' G; A在etc下添加文件inittab，文件内容如下：

注意：修改文件均为_install目录下
9 `+ i& `/ ]% @( w7 f
etc/inittab

. S( y9 l6 C  K" K' K- ?* b

1. #this is run first except when booting in single-user mode.
   ' d. a! b* b" h8 c/ L
2. ::sysinit:/etc/init.d/rcS
   - m+ x! f# E; O% T/ L6 F  v
3. # /bin/sh invocations on selected ttys
   
4. # start an "askfirst" shell on the console (whatever that may be)
   : z" i3 i  @: e! c8 z% {" g
5. ::askfirst:-/bin/sh
   , k; A% h% |9 q$ k, J
6. # stuff to do when restarting the init process
   . r' n/ ]3 Q2 n4 s
7. ::restart:/sbin/init
   
8. # stuff to do before rebooting
   
9. ::ctrlaltdel:/sbin/reboot

复制代码

在etc下添加文件fstab，文件内容如下：

- e3 |( l' c- V" t2 }/etc/fstab
- ?  s+ l$ w! l  g: Z0 N
. P$ b9 t+ j. [& {3 B. B

1. #device        mount-point        type        options    dump        fsck        order
   
2. proc         /proc                proc         defaults        0                0
   
3. tmpfs        /tmp                tmpfs        defaults        0                0
   
4. sysfs        /sys                sysfs        defaults        0                0
   
5. tmpfs        /dev                tmpfs        defaults        0                0

复制代码

这里我们挂载的文件系统有三个proc、sysfs和tmpfs。
& t, z& c0 V6 _! n8 _- Y
回到创建的文件系统处，在etc下创建init.d目录，并在init.d下创建rcS文件，rcS 文件内容为：
4 P/ V& O& q: T. g2 R/ p3 S
etc/init.d/rcS

' ?7 J, ~8 f' b7 L5 H! H5 z

1. #!/bin/sh
   
2. # This is the first script called by init process
   
3. /bin/mount   -a
   
4. /sbin/mdev   -s

复制代码

  c6 G/ C' E: d) z为rcS 添加可执行权限：

. ?/ {: X4 G- F/ d3 W7 o7 W/ f! Wlinux@ubuntu chmod a+x init.d/rcS
: k; p3 e  n1 R2 d- c
在etc 下添加profile 文件，文件内容为：

7 J! M4 l' G/ B# y' [" A9 t4 xetc/profile
8 o& ~& X0 ^# W: [2 C! ~# G2 d, ?
- Q$ R- l9 ^2 @5 I

1. #!/bin/sh
   / x( T1 V* I- X4 i
2. export HOSTNAME=fsmp1a
   
3. export USER=root
   
4. export HOME=root
   3 r2 o* y2 J/ j' N  l. z& N4 C9 b1 X
5. export PS1="[$USER@$HOSTNAME \W]\# "
   
6. PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin
   ' a+ h1 H8 T2 F+ F7 x5 x
7. LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib:$LD_LIBRARY_PATH
   2 [2 Z" W0 e# p
8. export PATH   LD_LIBRARY_PATH

复制代码

' I- l: W# ~0 C8 N2 D2 . NFS 测试

$ j7 W. t( U0 d3 c' T4 i删除原先的/source/rootfs：
' _8 y2 S, x+ R) W2 F4 w8 y
  ]/ a/ ?3 D* b5 q6 p6 [2 C, C

1. linux@ubuntu:$ sudo rm -rf /source/rootfs

复制代码

将我们新建的根文件系统拷贝到/source/rootfs目录下
' y" u1 m; a7 e# e% N- F* i6 [

1. linux@ubuntu:$ sudo mkdir /source/rootfs
   ; M% O. `. h- L+ q1 T8 n" D
2. linux@ubuntu:$ sudo cp _install/* /source/rootfs -a

复制代码

: I1 t0 y3 o. E* {% M5 ~+ i修改ubuntu主机中的/tftpboot/pxelinux.cfg/01-00-80-e1-42-60-17文件添加nfs启动选项

1. # Generic Distro Configuration file generated by OpenEmbedded
   
2. menu title Select the boot mode
   
3. MENU BACKGROUND /splash.bmp
   
4. TIMEOUT 20
   " ]( m* `$ f% H) o* h
5. DEFAULT stm32mp157a-fsmp1a-emmc
   , k6 V6 _4 l8 }
6. LABEL stm32mp157a-fsmp1a-emmc
   
7.     KERNEL /uImage
   
8.     FDT /stm32mp157a-fsmp1a.dtb
   2 h$ o! h: r0 O5 L2 t
9.     APPEND root=/dev/mmcblk2p4 rootwait rw console=ttySTM0,115200
   
10. LABEL stm32mp157a-fsmp1a-nfs
    # F# P; |$ a- m' F* M
11.     KERNEL /uImage
    ( [9 k% C- k1 l% X, ?
12.     FDT /stm32mp157a-fsmp1a.dtb

复制代码

* g* d8 G, l8 _9 C    APPEND root=/dev/nfs nfsroot=192.168.11.251:/source/rootfs ip=dhcp rootwait rw earlyprintk console=ttySTM0,115200
上述配置中共有两个启动项分别为stm32mp157a-fsmp1a-emmc、stm32mp157a-fsmp1a-nfs。其中stm32mp157a-fsmp1a-emmc选项为正常启动配置；stm32mp157a-fsmp1a-nfs为nfs挂载方式，这里需要注意的是nfsroot=192.168.11.251部分的ip需要根据ubunut主机的实际ip填写。
: X! V2 w2 e' {! {  L+ {5 x& M
重新启动开发板，选择nfs启动选项。

- k5 S0 x) U) H: @1 Q

查看是否能够正常挂载，功能是否正常
- B" D) L4 O. j0 T$ {  {
$ I- `& B) _& C) U

2. 制作根文件系统镜像
2 ]2 {' \) t# s9 t1 m( _上小节已经制作好了根文件系统，并且从NFS已经成功启动。本小节将制作一个根文件系统镜像用于后续的固化和烧录。

4 y1 ^6 }) o5 B8 j. G2. 制作ext4格式的文件系统

在ubuntu中制作一个EXT4空文件, 此处设则为300M大小，由于安装的软件较多时，文件系统会很大，用户可以根据情况自行更改。
7 ]$ ~2 ]9 p7 T4 a! N( ~  H
9 X% j% L8 Q4 O. F6 a

1. linux@ubuntu:$ dd if=/dev/zero of= fsmp1x_rootfs.ext4 bs=300M count=1
   
2. linux@ubuntu:$ sudo mkfs.ext4 fsmp1x_rootf.ext4

复制代码

8 N0 J& Y/ u$ o2 Y! d% d2 ?2. 复制文件系统
% m4 q7 r* c) Z" b# ?$ y
将上小节我们移植完成的跟文件系统中所的文件夹都fuubuntu18_rootfs.ext4文件挂载到临时目录/mnt,并拷贝文件系统。
6 J! f0 c' I2 d/ ~; ?
linux@ubuntu sudo mount -o loop fsmp1x_rootf.ext4 /mnt
3 F6 R& `2 e; \- y" }
' J" F" z8 ?; [如果我们已经制作了前面的文件系统则直接拷贝/source/rootfs/下的文件即可
7 h/ Q9 A5 F9 w/ x5 H* ?( V7 w
; V( ?* Y1 A+ Glinux@ubuntu sudo cp /source/rootfs/* /mnt -a
0 B; c6 Y  l( Y" q( ^
2 Y! }8 O" `% l6 d: `$ O- D如果我们之前没有编译制作文件系统也可以将【华清远见-FS-MP1A开发资料\02-程序源码\04-Linux系统移植\02-移植好的系统镜像文件】下的rootfs.tar.xz文件导入到虚拟机中，使用我们已经移植好的跟文件系统进行制作。

8 c' C4 q1 H0 elinux@ubuntu sudo tar -xvf rootfs.tar.xz -C /mnt

2 N2 V7 j6 |2 A4 T% B: j7 ^5 x! n* V3. 卸载挂载的fsmp1x_rootf.ext4文件

. {  p8 B! e) t1 }/ @linux@ubuntu:$ sudo umount /mnt
9 f0 ^! W* [8 k$ _9 l) X  H
8 }/ v0 ?- [$ u7 l此时跟文件系统镜像就制作完成了。可以将这个文件导出到windos下烧录到开发板中运行。
' p2 x/ ]1 m! t! H  K0 T
  l* B( r- I+ s4. 修改烧录文件
  D, ?1 z: r  O. j/ S
如果想要烧录到开发板那么就需要修改，烧写文件。这里以eMMC启动的trusted镜像为例来说明。其它启动的修改方法也类似。

修改flashlayout_fs-mp1a-weston\trusted下的FlashLayout_sdcard_stm32mp157a-fsmp1a-trusted.tsv文件将Id为0x23的rootfs分区镜像名由fs-mp1a-weston-openstlinux-weston-fsmp1a.ext4修改为fsmp1x_rootf.ext4。按照《STM32CubeProgrammer烧写方式》章节进行烧录即可。

0 \+ l5 E+ J: }$ m
) {! n8 {9 m9 |+ z
————————————————
版权声明：华清远见IT开放实验室


4 z: ^. h/ e1 w" m$ K' g