OrangePi PC 玩Linux主线内核踩坑之旅（一）之制作第一个镜像

今天开始写一个专题《OrangePi PC 玩Linux主线内核》。一方面是记录自己在踩坑过程中的点点滴滴，另一方面是分享自己的心得。目前还不确定要写几期，希望大家多多捧场。

首先简单介绍一下OrangePi PC。OrangePi PC（香橙派平板）是一款开源的单板电脑，新一代的arm开发板，它可以运行Android4.4、Ubuntu、Debian等操作系统。香橙派平板使用全志H3系统级芯片，同时拥有1GB DDR3 内存。产品具体细节可以访问http://www.orangepi.cn/orangepipc/index_cn.html查看。

主线内核（mainline kernel）是由Linus Torvalds亲自维护的内核发布版[1]。既然是Linux之父亲自维护的，那内核版本一定总是最新的。虽然win10不一定比win7好，但你一定不会去用win95，最新的版本总是代表了当下最优的发展方向。

PC一台，OrangePi PC一块，8G tf卡一张，USB转串口线一条。

Deepin V20

buildroot-2020.11.tar.bz2

gcc-linaro-7.5.0-2019.12-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz

balenaEtcher-1.5.45-x64.AppImage

所有用到的软件我都会提供网盘下载链接。

Buildroot是一个简单、高效且易于使用的工具，可通过交叉编译来生成嵌入式Linux系统[2]。你可以和编译Linux内核一样，通过buildroot配置，menuconfig修改，编译出一个完整的可以直接烧写到机器上运行的Linux系统软件(包含boot、kernel、rootfs以及rootfs中的各种库和应用程序)[3]。

以前看好多嵌入式Linux书籍都是从裸机开始讲起，光是芯片手册就能占去1/3，接着是讲uboot，又是1/3，最后的内核、根文件系统以及应用加起来占1/3，反正越是需要作者着墨的地方作者越惜墨，学习者往往越看越没兴趣，越看越不知所云。其实，这都是因为作者没能把握好内容的重点。说实话，我学习嵌入式Linux的时候也是一开始信心满满，越看书越懵逼，很难将书本上的知识与实际相连接。对于初学者而言，更需要的是阶段性的成功，先跳过一大堆底层的、深奥的知识，从容易上手的、便于直接开始应用的层面着手，更容易增强信心，加深学习兴趣。而Buildroot就是这样一个工具，可以流水线般完成uboot、mainline kernel以及根文件系统的编译和镜像制作，初学者很快就可以把linux跑起来，大大降低了学习门槛。

官方下载网址：https://buildroot.org/download.html

可以使用git拉取：git clone git://git.buildroot.net/buildroot          （说实话，用git下载能把人气死，我一般不用这种方法。如果你在网络好的地方那另当别论。）

截至今日（2020年12月4日），最新稳定版是buildroot-2020.11.tar.bz2。将其下载到桌面并解压。多说一点，现在的linux系统大都比较方便，右击压缩包就可以解压，比敲命令还是要省事不少。

双击打开buildroot-2020.11文件夹，可以看到有个board目录，这里存放着各种常见的“派”的配置文件夹，如树莓派，荔枝派，还有我们的香橙派。

可以看到，连最新的OrangePi4(orangepi-rk3399)也有了，极大地方便了初学者和极客进行开发。我们这里查看orangepi-pc目录下的readme.txt

OrangePi PC

Intro =====

This default configuration will allow you to start experimenting with the buildroot environment for the OrangePi PC. With the current configuration it will bring-up the board, and allow access through the serial console.

How to build it ===============

Configure Buildroot:

    $ make orangepi_pc_defconfig

Compile everything and build the SD card image:

    $ make

How to write the SD card ========================

Once the build process is finished you will have an image called "sdcard.img" in the output/images/ directory.

Copy the bootable "sdcard.img" onto an SD card with "dd":

  $ sudo dd if=output/images/sdcard.img of=/dev/sdX  

按照readme.txt的说明，生成可烧录的镜像就2步，首先执行make orangepi_pc_defconfig配置buildroot，然后make就可以了，最后用dd将镜像文件写入TF卡。回到buildroot-2020.11目录，在终端下执行 make orangepi_pc_defconfig

按理来说，接下来就应该执行make了，但是还不行。我们需要配置能在Deepin下运行，并用于编译产生ARM Cortex-A7平台可用文件的GCC，也就是传说中的交叉编译器。能用来交叉编译的工具有多个选择，我们选用linaro推出的GCC，我个人体验很不错。官网地址：https://www.linaro.org/downloads/

还是那句话，如果你网络不好，从我的网盘下载吧，否则慢到你怀疑人生。

下载gcc-linaro-7.5.0-2019.12-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz到桌面，解压，然后我们把解压后的文件夹移动到/opt/目录下。这个路径不是必须的，你可以任意指定，只不过按照Deepin的规则，统一放到/opt/目录下方便管理。移动到这个目录需要管理员权限，因此加上sudo。

接下来添加环境变量，将GCC的路径添加到系统变量中。

在export PATH上方添加一行 PATH=$PATH:/opt/gcc-linaro-7.5.0-2019.12-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin  重启使环境变量生效。

测试环境变量是否添加成功。

出现上述提示表明添加成功。下面使用make menuconfig进行配置。

啊哦，需要安装ncurses库，按照提示来就好。

现在就可以打开了，如下图所示。

目标配置。主要用于配置目标处理器的架构、二进制格式、内核、ABI、浮点策略、指令集等，这里的参数由orangepi_pc_defconfig（在configs目录下）自动生成，无需改动。

编译配置。这里需要配置的是Mirrors and Download locations选项，改几个下载的网址，不然下载得太慢不利于节能减排。

将上图红框内的网址改成如图所示的国内源。

http://mirrors.ustc.edu.cn/kernel.org/

http://mirrors.ustc.edu.cn/gnu/

http://mirrors.163.com/cpan/

工具链。同样需要修改。

首先是Toolchain type，这个要改成External toolchain（外部工具链），也就是使用我们自己准备好的GCC。Toolchain配置为Custom toolchain（自定义工具链）。Toolchain path填写工具链的绝对路径，本例中为/opt/gcc-linaro-7.5.0-2019.12-x86_64_arm-linux-gnueabihf/。Toolchain prefix配置为$(ARCH)-linux-gnueabihf。External toolchain gcc version这个选择GCC的版本，当然是7.x啦。External toolchain kernel headers series这个选择头文件的版本，此处需要查看一下。

晕，竟然没有g++，安装之。

继续。。。

经过漫长的等待，终于下载完了，呃不，编译完了。。。

在 output/images 目录下可以找到打包好的镜像文件

现在把TF卡插到读卡器里，然后再插到电脑的USB口上，我们来把镜像写入TF卡。按照说明文档介绍

How to write the SD card ========================

Once the build process is finished you will have an image called "sdcard.img" in the output/images/ directory.

Copy the bootable "sdcard.img" onto an SD card with "dd":

  $ sudo dd if=output/images/sdcard.img of=/dev/sdX

可以使用dd命令写入。先查看TF卡的设备

然后输入如下命令

卸下sdc，然后插拔一下读卡器，此时电脑会显示两个盘符

其中10MB卷存放boot.scr  sun8i-h3-orangepi-pc.dtb  zImage，是FAT32格式；rootfs 是根文件系统。但是不知为何，执行一次dd命令会提示10MB卷需要格式化，插拔后再次执行dd，再插拔就好了。每次这样会有些烦，我们使用balenaEtcher来写入镜像，双击即可打开，无需安装。

选择镜像文件，选择写入盘，Flash!即可。然后把TF卡插入香橙派，上电！等等，为了可以与香橙派交互，我们在香橙派的Debug口接上USB转串口模块，与电脑相连。接着在软件商店搜索PuTTY并安装。

查看USB转串口的设备

最后一个/dev/ttyUSB0便是。打开PuTTY，按下图配置

选中Default Settings并点击Save可以将配置保存为默认配置，最后点击Open。给板子上电。

这是什么鬼？折腾了半天，发现是权限不足的问题。。。在Deepin V15上可不是这样的，看来20收紧了权限控制。

先来创建提权配置文件[5]

在新建的文件中创建如下配置

接下来需要修改desktop文件

在Exec=这一行的路径前添加pkexec （此处有空格）

好，再运行试试。。。OK！给香橙派正式上电！

系统顺利跑起来了！输入root回车即可登陆。第一期就先到这里，完成我们探索主线内核的第一步。

移动的网盘，和彩云。虽然需要注册一下，但至少不限速，还是让人舒畅不少。

链接: https://caiyun.139.com/m/i?0c5Cg6ku3wYS0  提取码:HqAG  复制内容打开和彩云手机APP，操作更方便哦

如果完全按照本文上述的配置进行编译，你会发现很多包还是很难下载，毕竟各种开源的软件不是集中放在哪一个网站上的，仅仅修改几处网址也是收效甚微。各位网友应该已经注意到了，上面提供的网盘中有个dl.zip压缩包

下载这个压缩包，将其解压到buildroot-2020.11目录下，这里面包含着的软件包就是本节文档所需的全部包，如此一来，在make时便不会再去国外网站下载了。可能有人已经发现了，在Build options下有个Download dir配置项

可见，默认的包下载目录就是dl文件夹。我们也无需改动此配置，以后遇到难以下载的包，可以使用其它离线下载工具下载后，放置到dl目录下即可。虽然不能完全解决下载慢的问题，但总比盯着屏幕傻等要好的多。

[1]https://blog.csdn.net/qq_43550613/article/details/83536118

[2]https://buildroot.org/

[3]https://www.cnblogs.com/kele-dad/p/8231434.html

[4]https://blog.csdn.net/haimo_free/article/details/107828155

[5]https://bbs.deepin.org/post/151900#mod=viewthread&tid=151900