Atlas200DK制卡脚本解读

Atlas200DK你可以认为是一个不带显示器/不带键盘的小电脑，其中有arm架构的cpu和AI加速能力的NPU，这里SD卡就充当了硬盘的角色，或者说是系统盘也行；当你买一个电脑时，你需要装一个系统，同理你拿到Atlas200DK，你需要制作一张系统盘。

这里咱不讨论如何制作这张系统盘，在昇腾社区有专门的指导文档，咱们聚焦于制作原理。

制作系统盘需要两个脚本：

https://gitee.com/HuaweiAscend/tools/raw/master/make_sd_card.py

https://gitee.com/HuaweiAscend/tools/raw/master/make_ubuntu_sd.sh

以及两个安装包：

mini_developerkit-xxx.rar

ubuntu-16.04.xx-server-arm64.iso

其中，

make_sd_card.py是入口脚本，用以处理输入参数；

make_ubuntu_sd.sh是制卡脚本；

mini_developerkit-xxx.rar 是开发者板系统运行包，包含开发者板运行依赖的内核、驱动及共享库文件；

ubuntu-16.04.xx-server-arm64.iso 操作系统镜像包，就是一个标准的ubuntu arm包；

由于制卡的命令是：python3 make_sd_card.py local /dev/sda

那么先来看make_sd_card.py

制卡脚本入口（make_sd_card.py）

理解make_sd_card.py只需要理解下面这个命令行；

其中，{dev_name}是插入的SD卡的设备名称；{ubuntu_file_name}是操作系统文件路径，{ascend_developerkit_file_name}是开发者板系统运行包路径；NETWORK_CARD_DEFAULT_IP和USB_CARD_DEFAULT_IP是开发板的默认IP，有了这两个IP，你就可以选择通过网线或者usb线连接开发板，最后一个参数是日志文件。make_sd_card.py中的所有处理逻辑就是为了处理输入，生成这个命令行，为了调用make_ubuntu_sd.sh

制卡脚本

那么我们重点来看真正的制卡脚本：make_ubuntu_sd.sh

该脚本简单来说，就是先在x86机器上（本地）利用qemu制作一个aarch模拟环境，然后将该环境复制到SD卡，即完成SD卡的制作；其中，制作本地aarch模拟环境，则是通过unsquashfs将我们下载的ubuntu arm镜像包中的文件系统（filesystem.squashfs）解压出来而已。

这就是为什么在制卡之前需要你安装qemu-user-static的原因。

另外需要理解的一个概念：

squashfs 是一个高度压缩的只读文件系统，它将整个 Linux 系统环境压缩到一个只有 700M 的只读 squashfs 文件系统，其中的 root 文件系统就被压缩存放在这个文件系统之中。
squashfs 系统支持以回环(loopback)的方式挂载，然后便可以访问其上的文件了，在访问这些文件时，它们就会被解压缩并装载在 RAM 中，而不需要将整个文件解压缩后才去访问其中的文件。

下面是制卡流程：

请结合如下的代码注释进行理解。

# ########################Begin Executing######################################

# ************************Check args*******************************************

function main()

{

    # 判断参数是否合法

    if [[ $# -lt 4 ]];then

        echo "Failed: Number of parameter illegal! Usage: $0 <dev fullname> <img path> <iso fullname> <mini filename>"

        return 1;

    fi

    # ***************check network and usb card ip**********************************

    checkIps

    if [ $? -ne 0 ];then

        return 1

    fi

    # ************************umount dev_name***************************************

    # 检查SD卡，并且unmount SD卡，为格式化SD卡做好准备；

    checkSDCard

    if [ $? -ne 0 ];then

        return 1

    fi

    # ************************Extract ubuntufs**************************************

    # output:squashfs-root/

    # 将ubuntu iso挂载，并将其中的squashfs文件系统解压出来，输出为squashfs-root

    ubuntufsExtract

    if [ $? -ne 0 ];then

        return 1

    fi

    # end

    # ************************Check architecture************************************

    # 检查操作系统架构，当前是x86系统，需要模拟aarch64环境；

    arch=$(uname -m)

    if [[ ${arch} =~ "x86" ]];then

         cp /usr/bin/qemu-aarch64-static ${LogPath}squashfs-root/usr/bin/

         if [ $? -ne 0 ];then

             echo "Failed: qemu-user-static or binfmt-support not found!"

             return 1;

         fi

         chmod 755 ${LogPath}squashfs-root/usr/bin/qemu-aarch64-static

    fi

    # end

    # ************************Configure ubuntu**************************************

    # 在x86的模拟环境里面配置ubuntu系统（arm），包括创建用户/设置IP/安装常用软件等

    echo "Process: 1/4(Configure ubuntu filesystem)"

    configUbuntu

    if [ $? -ne 0 ];then

        return 1

    fi

    # end

    # ************************Format SDcard*****************************************

    # 格式化SD卡，所以制卡之前并不需要格式化操作；

    echo "Process: 2/4(Format SDcard)"

    formatSDcard

    if [ $? -ne 0 ];then

        return 1

    fi

    # end

    # ************************Copy files to SD**************************************

    # 分别挂载U盘的三个分区

    if [[ -d "${TMPDIR_SD_MOUNT}" ]];then

        umount ${TMPDIR_SD_MOUNT} 2>/dev/null

        rm -rf ${TMPDIR_SD_MOUNT}

    fi

    mkdir ${TMPDIR_SD_MOUNT}

    mount ${DEV_NAME}$p1 ${TMPDIR_SD_MOUNT} 2>/dev/null  # updated by aman

    if [[ -d "${TMPDIR_SD2_MOUNT}" ]];then

        umount ${TMPDIR_SD2_MOUNT} 2>/dev/null

        rm -rf ${TMPDIR_SD2_MOUNT}

    fi

    mkdir ${TMPDIR_SD2_MOUNT}

    mount ${DEV_NAME}$p2 ${TMPDIR_SD2_MOUNT} 2>/dev/null  # updated by aman

    if [[ -d "${TMPDIR_SD3_MOUNT}" ]];then

        umount ${TMPDIR_SD3_MOUNT} 2>/dev/null

        rm -rf ${TMPDIR_SD3_MOUNT}

    fi

    mkdir ${TMPDIR_SD3_MOUNT}

    mount ${DEV_NAME}$p3 ${TMPDIR_SD3_MOUNT} 2>/dev/null  # updated by aman

    # 执行完run包的安装以后，将squashfs-root拷贝到SD卡的第一个分区，其中的/home拷贝只第二个分区，/var/log/拷贝至第三个分区

    echo "Process: 3/4(Copy filesystem and mini package to SDcard)"

    copyFilesToSDcard

    if [ $? -ne 0 ];then

        return 1

    fi

    # end

    # 制作本地交叉编译环境，其实就是将aarch64 gnu libs拷贝本地x86系统上；

    echo "Process: 4/4(Make sysroot)"

    make_sysroot

    # unmount SD卡的三个分区，然后就结束了；

    umount ${TMPDIR_SD_MOUNT} 2>/dev/null

    if [[ $? -ne 0 ]];then

        echo "Failed: Umount ${TMPDIR_SD_MOUNT} to SDcard failed!"

        return 1

    fi 

    umount ${TMPDIR_SD2_MOUNT} 2>/dev/null

    if [[ $? -ne 0 ]];then

        echo "Failed: Umount ${TMPDIR_SD2_MOUNT} to SDcard failed!"

        return 1

    fi

    umount ${TMPDIR_SD3_MOUNT} 2>/dev/null

    if [[ $? -ne 0 ]];then

        echo "Failed: Umount ${TMPDIR_SD3_MOUNT} to SDcard failed!"

        return 1

    fi

    echo "Finished!"

    return 0

}