为Nitrogen i.MX6开发板构建一个Ubuntu Core 18的镜像

by liam zheng on 6 July 2020

本篇博文由Taiten Peng编写

您有i.MX6硬件吗？并且想知道如何在其上面运行Ubuntu Core？在这篇博客中，我们将为一款基于i.MX6的边缘设备构建一个带有Ubuntu通用内核的Ubuntu Core 18镜像。

上游对边缘设备中Nitrogen6X硬件支持很友好，并且内核补丁已经合并到Ubuntu 4.15 LTS内核中。这使得你可以创建一个Ubuntu Core 18的镜像，和体验Canonical官方的内核。

准备工作

参考硬件：2G内存版本Nitrogen6X

工具——构建环境

• 主机OS：Ubuntu 18.04 LTS 64位
• 工具：ubuntu-image, snapcraft

通过以下的命令安装ubuntu-image和snapcraft。 

sudo snap install --classic ubuntu-image sudo 
snap install --classic snapcraft

基础理解概览

为了构建一个Ubuntu Core镜像，需要准备一些例如gadget snap或者已签名的型号申明文件的基础组件。内核snap也是需要，从技术角度来说，在Nitrogen6X平台上没有必要一定是自定义内核snap。

为i.MX6构建一个自定义Ubuntu Core镜像

用Nitrogen6X硬件为例。

构建一个gadget snap

带有上游u-boot源代码的Nitrogen6q2g板子的示例gadget snap可参考

创建一个型号申明和签名

Example model json file
{
  "type": "model",
  "authority-id": "YOUR_ID",
  "brand-id": "YOUR_ID",
  "series": "16",
  "base": "core18",
  "model": "nitrogen6x",
  "architecture": "armhf",
  "gadget": "nitrogen6",
  "kernel": "pc-kernel=18",
  "timestamp": "2019-06-21T08:56:10+00:00"
}

更多关于创建型号申明文件和签名的内容可阅读此教程。

构建一个Ubuntu Core 18镜像

sudo ubuntu-image --snap YOUR_GADGET_SNAP.snap -o nitrogen6x.img YOUR_MODEL_ASSERTION.model

对应的命令如下：

ubuntu-image --snap nitrogen6x-gadget-snap/nitrogen6_18-0.1_armhf.snap -o nitrogen6x.img nitrogen6x.model

安装和启动

刷写bootloader

Nitrogen6X不会从SD卡或者USB启动booloader，您需要执行下面步骤来更新SPI Flash。

开机，然后使用下面命令进入u-boot：

fatload mmc 0:1 0x13000000 u-boot.imx;sf probe;sf erase 0 0xc2000;sf write 0x13000000 0x400 ${filesize}

更新u-boot环境变量……

此脚本从gadget snap中的uboot.env文件加载了一个所需的环境设置来引导启动Ubuntu Core。

在重置后，系统将会启动并进入Ubuntu Core 18。

初始化启动控台需要您创建一个网络和您的Ubuntu账号。请注意，您需要创建一个Ubuntu SSO账号和上传您的SSH公匙以确保能访问Ubuntu Core设备。

进阶：构建一个自定义Ubuntu内核

需要注意的是，在构建镜像时使用自定义内核。内核snap将不能收到snap商店的任何更新。

如您想要在Ubuntu内核上尝试一些实验性的内核补丁。（例如为其他的i.MX6板子添加支持）

获取源代码：https://kernel.ubuntu.com/git/ubuntu/ubuntu-bionic.git/

您也许需要添加下面的补丁来整合额外的内核模块到内核snap的initrd.img文件中。

diff --git a/snapcraft.yaml b/snapcraft.yaml
index 2452c4031066..e4a94c3059fd 100644
--- a/snapcraft.yaml
+++ b/snapcraft.yaml
@@ -17,6 +17,24 @@ parts:
     kconfigflavour: generic
     kconfigs:
       - CONFIG_DEBUG_INFO=n
+    kernel-initrd-modules:
+      - usb-storage
+      - nls_iso8859-1

使用下面命令构建内核snap：

snapcraft --target-arch=armhf

下一步

• 创建您的第一个snap应用
• 在您的IoT设备上探索更多snap应用
• 加入Snapcraft论坛