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为Allwinner A10s MK802编译搭建Debian无显示器Server

 dwlinux_gs 2015-02-09

家里一年多前就有一个基于Allwinner A10-evb 1.2的平板，买来之后就装上了linaro-alip-armhf的ubuntu系统作为家中的服务器，配合lxde和触摸屏，可以方便的选择家中的无线网络，提供lamp等服务。前几天看到一个tb卖家挂出来的100元包邮的二手闲置全志A10s的Android miniPC，不由心动再添一台放到学校当服务器。当年买A10平板(1G A8 + 1G RAM + 8G ROM)可是花了将近400元！

TB上的便宜二手A10s平板

联系卖家后爽快发货买下，只过了一天就运过来了，不过搭建系统是从我在YX上拍的特价49.9元的PNY 16G class10 TF卡两天后到货才开始的。

由于这个A10s没有平板的lcd，身边又没有hdmi显示器，所以并不能用外接鼠标键盘显示器进行改造后的操作。不过这不是问题，我们可以通过串口来进行操作。拆开机壳后发现，有两组ttl，其中一组卖家改造焊接上了一个红外头，另一组悬空着，但看痕迹应该是也焊接过，由于我用不到红外头，索性剪掉都引出杜邦2.54排针用于和usb ttl线进行连接，点击看大图，我的焊工很一般请轻喷。。。

焊接好串口连接器

A10s焊接好串口杜邦端子，点击看大图

硬件准备工作完成，连接上串口看一下输出的调试信息，经过一番查看后发现这个A10s和之前的A10并不相同，A10是架构是sun4i，A10s是sun5i，也就是说不能使用已有的A10的u-boot，linux kernel也必须重新编译。另外wifi连接使用的是SDIO的rtl8188cus，所以在rootfs的boot里的script.fex和相应的script.bin必须将SDIO配置好，否则启动后无法找到网卡。经过无数次失败的编译和部署，总结要点如下

  • 去github上linux-sunxi/linux-sunxi克隆3.4.67或更新的kernel source，并更改.config为sun5i后编译uImage和modules
  • 在adb shell下将android平台下nanda重新挂载，adb pull出原始script.bin并使用sunxi-tools中的bin2fex转换成script.fex进行修改再重新转换成script.bin
  • 去github上linux-sunxi/u-boot-sunxi克隆最新的版本编译出mk802_a10s配置的u-boot
  • 制作Debian rootfs包，安装kernel和modules，
  • 提前在rootfs内安装ssh，wpasupplicant，firmware-realtek
  • 在rootfs中boot内拷入修改好的script.fex和script.bin，删除boot.cmd和boot.scr
  • 修改好rootfs中的etc/network/interfaces和wpa_supplicant.conf
  • 根据TF卡分一个区还是两个区，还有分区格式正确修改uEnv.txt

完成这些后，直接插上TF卡，连接上电源，设备会自动启动并连接上配置好的无线网络，并可以用ssh登陆，如果接上ttl线还可以通过com口终端登陆。上面这几条说起来不多，但每条都是血泪经验。。。另外ttl线不是必须的，如果你每一步都操作正确，就不用通过ttl线查看输出了。

下面分别介绍每个步骤，我是参照下述链接才能搭建成功，感谢为全志平台贡献力量的所有人！

步骤按照总体步骤提供的pdf进行修改和完善

1.环境准备

我使用了一个在VirtualBox下的ubuntu 12.04 64bit的虚拟机，构建步骤适用于sun5i平台的A10s,A13的MK802 Android 4.0 miniPC。操作在root目录下进行

  • 工作目录为$WORK_DIR
  • 目标系统ROOTFS目录为$ROOTFS_DIR
# WORK_DIR=/home/sharpbai/mk802_a10s
# ROOTFS_DIR=$WORK_DIR/chroot-armhf

标有#号的代表命令或文件内容；因为页幅限制，有的行末尾有”\” 折行符，表示该行尚未结束，在下一行继续——所以折行符不算是命令或文件内容的一部分。

1.1 下载必须的工具软件

# apt-get install build-essential libncurses5-dev u-boot-tools qemu-user-static debootstrap git binfmt-support libusb-1.0-0-dev pkg-config
# apt-get install gcc-arm-linux-gnueabihf

1.2 下载源码

从 github 下载 spl&u-boot、内核源码、sunxi 工具包等。注意内核源码超过 1.5G，耗时最长。如果曾经下载过这些代码，记得分别用 git pull 更新后再进行后续操作，因为代码仓库每天都有变化。

# cd $WORK_DIR
# git clone https://github.com/linux-sunxi/u-boot-sunxi.git
# git clone https://github.com/linux-sunxi/sunxi-tools.git
# git clone https://github.com/linux-sunxi/sunxi-boards.git
# git clone https://github.com/linux-sunxi/linux-sunxi.git

1.3 下载并配置Debian基础系统

# mkdir $ROOTFS_DIR
# cd $ROOTFS_DIR
# debootstrap --foreign --arch armhf wheezy .
# cp /usr/bin/qemu-arm-static usr/bin/
# LC_ALL=C LANGUAGE=C LANG=C chroot . /debootstrap/debootstrap --second-stage
# LC_ALL=C LANGUAGE=C LANG=C chroot . dpkg --configure -a

到此为止，Debian 基础系统已经配置好了；现在可以把 $ROOTFS DIR 保存为一个压缩包，以备日后之用。

# cd $ROOTFS_DIR
# tar -zcvf ../debian-rootfs-armhf-clean.tar.gz *

2 编译组件

2.1 编译 U-BOOT

# cd $WORK_DIR/u-boot-sunxi
# make distclean CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
# make mk802_a10s CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-

2.2 编译 sunxi-tools

# cd $WORK_DIR/sunxi-tools
# make

2.3 配置、编译内核

2.3.1 拷贝预设内核配置文件

# cd $WORK_DIR/linux-sunxi
# wget https:///dl/a10/kernels/server-3.4/3.4.67-r0-s-rm2%2b/config-3.4.67-r0-s-rm2%2b.txt -O .config

2.3.2 配置内核

由于.config文件是事先配置好的，所以无需大改，不用make menuconfig，只需要将平台改变即可

以下操作为方便使用系统自带的gedit，也可以使用vi，vim修改

# gedit .config

点击 编辑 -> 首选项 -> 显示行号

定位到第276行，将”CONFIG_ARCH_SUN4I=y”改为

# CONFIG_ARCH_SUN4I is not set

注意这里的#是需要输入的并非提示符

滴277行，将”# CONFIG_ARCH_SUN5I is not set”改为

CONFIG_ARCH_SUN5I=y

2.3.3 编译内核

# make -j5 ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- uImage modules

这里会提示有几项新的配置需要选择，碰到跟mail，g2d，debug和video有关的选项全部都选n，其余的选择y即可

编译过程很长，请耐心等待

3 建立 ROOTFS

# cd $ROOTFS_DIR

3.1 重要步骤

Debian rootfs基础系统在前文中已经下载安装，现在需要进一步配置。首先且最重要的是设置管理员密码和主机名称

# chroot . passwd
# echo "MK802_Server" > etc/hostname
# echo "127.0.0.1 MK802_Server" >> etc/hosts

内核模块安装，这是最关键步骤：

# cp $WORK_DIR/linux-sunxi/arch/arm/boot/uImage boot/
# make -C $WORK_DIR/linux-sunxi INSTALL_MOD_PATH=`pwd` ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- modules_install

设置串口调试终端参数，如果你想使用串口进行调试，这是必要的：

# echo T0:2345:respawn:/sbin/getty -L ttyS0 115200 vt100 >> etc/inittab
# echo deb http://http./debian/ wheezy main contrib non-free > etc/apt/sources.list
# echo deb http://security./ wheezy/updates main contrib non-free >> etc/apt/sources.list
# chroot . apt-get update
# chroot . apt-get upgrade

3.2 安装必要组件

安装 Open SSH Server，这将是你操控MK802最简单方便的方式

# chroot . apt-get install openssh-server
# chroot . apt-get install locales
# echo "en_US.UTF-8 UTF-8" > etc/locale.gen
# echo "zh_CN.UTF-8 UTF-8" >> etc/locale.gen
# chroot . locale-gen
# chroot . apt-get install vim
# chroot . apt-get install wireless-tools wpasupplicant firmware-realtek

3.3 配置无线网络

修改etc/network/networking

# echo " " >> etc/network/interfaces
# echo "auto wlan0" >> etc/network/interfaces
# echo "iface wlan0 inet dhcp " >> etc/network/interfaces
# echo "wpa-conf /etc/wpa_supplicant.conf" >> etc/network/interfaces

创建etc/wpa_supplicant.conf

注意，这里的SSID要替换成自己无线路由的名称，KEY要替换成无线路由的密码，如果有多个路由器可以重复操作此步骤添加多个无线路由配置

wpa_passphrase SSID KEY >> etc/wpa_supplicant.conf

3.4 生成并部署内核启动参数文件

这一步需要你在windows下使用adb来从MK802内部提取script.bin并修改

script.bin和script.fex是内核启动时配置设备使用的文件，我们需要使用SDIO接口的无线网卡，而SDIO接口就是在这里初始化的

首先 下载A10的 adb driver  并安装

然后 下载adb工具 并解压

连接到MK802到电脑的的usb口

打开cmd，进入adb工具目录，输入

adb shell

如果成功会显示root@android或类似信息

# mkdir /sdcard/nanda
# mount -t vfat /dev/block/nanda /sdcard/nanda
# exit
adb pull /sdcard/nanda/script.bin

将提取出的script.bin传送到ubuntu虚拟机上，并复制到$WORK_DIR/sunxi-tools

再回到ubuntu虚拟机上操作，接下来生成script.fex

# cd $WORK_DIR/sunxi-tools
# ./bin2fex script.bin script.fex
# gedit script.fex

删除与hdmi,video有关的配置节后保存

然后生成新的script.bin并复制到目标位置

# ./fex2bin script.fex script.bin
# cp script.fex $ROOTFS_DIR/boot/
# cp script.bin $ROOTFS_DIR/boot/

接下来进入$ROOTFS_DIR/boot目录删除不需要的文件

# cd $ROOTFS_DIR/boot
# rm boot.cmd
# rm boot.scr

3.5 配置u-boot启动环境

最后修改(如果没有就添加一个)uEnv.txt

uEnv.txt是设置内核位置和设备配置文件等启动命令的配置文件

# cd $ROOTFS_DIR
# gedit uEnv.txt
mmcboot=ext4load mmc 0 0x43000000 boot/script.bin; ext4load mmc 0 0x48000000 boot/uImage; bootm 0x48000000;
uenvcmd=run mmcboot
bootargs=console=ttyS0,115200 console=tty0 root=/dev/mmcblk0p1

这几行的意思是，配置ttyS0串口和root目录，加载mmc 0的ext4分区中的boot/script.bin配置到内存0×43000000区域，加载mmc 0的ext分区中的boot/uImage内核到内存0×480000000，然后从0×48000000开始执行内核

到这里rootfs算是全部准备完毕了

4 安装到TF卡

下面将存储卡插入usb读卡器，并在Virtualbox中分配给ubuntu虚拟机，在我的机器中，TF卡设备分配了/dev/sdb设备名，实际要视自己情况而定，一定要指定正确，指定错误将会错误覆盖被指定的设备的数据，造成不可挽回的数据丢失！

# CARD=/dev/sdb

4.1 安装 u-boot

清空前面1M左右的数据，为存放u-boot预留空间，然后在指定位置写入u-boot

# cd $WORK_DIR/u-boot-sunxi
# dd if=/dev/zero of=$CARD bs=1k count=1024
# dd if=u-boot-sunxi-with-spl.bin of=$CARD bs=1024 seek=8

4.2 介质分区

使用fdisk将TF卡分成一个区即可，然后格式化成ext4格式

# fdisk $CARD
...(进行分区操作)...
# mkfs.ext4 ${CARD}1

4.3 部署rootfs

# cd $ROOTFS_DIR
# mount ${CARD}1 /mnt
# tar --exclude=qemu-arm-static -cf - . | tar -C /mnt -xvf -
# sync && umount /mnt

切记一定要等最后sync和umount完成后再拔出，否则复制数据会不完整

5 完成

将TF卡插入MK802中，如果你有ttl线的话连接好并打开终端，如果没有的话，请登录路由器dhcp管理页面。插上电源，ttl应该立即输出启动信息并最后出现登录界面，而在几分钟内路由器dhcp管理页面会显示多了一个你的设备。接下来使用ssh连接到MK802，尽情享受吧~

通过ssh登录成功

晒下我的MK802完成图，打了个孔引出两个内部串口，外加一个USB hub

我的MK802完成图，打了个孔引出两个内部串口，外加一个USB hub，点击看大图

我的MK802完成图，打了个孔引出两个内部串口，外加一个USB hub，点击看大图

一点问题：貌似这个rtl8188cus网速不是很快，实测最高2M/s左右，如果对速度有特殊需求可以添加usb无线或有线网卡。

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    来自： dwlinux_gs > 《A20》

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