从零开始自定义编译 Armbian 系统（斐讯N1为例）

前言

Armbian 是一套以 Linux 为基础的针对 Arm 架构及相关硬件所开发的轻量级软件系统，而且主要面向嵌入式体系架构的单板机（SBCs）应用场景，比如电视盒子、游戏机、NAS、媒体播放器、个人小电脑等等。目前 Armbian 支持 Debian 和 Ubuntu 的编译选项，可以生成具有字符或图形界面的运行系统。

此教程适用于 Amlogic S9xxx 系列处理器和 Rockchip 盒子，编译一次需要1-3小时左右，需要耐心等待，理论上 CPU 核心数越多编译越快。

环境要求

系统版本
推荐 Debian 11 或者 Ubuntu 22.04
配置要求
至少 4G RAM，SSD，推荐4核处理器以上，预留 25G 硬盘空间
网络要求
最好是境外主机或者能够访问国际网络，大陆网络环境编译耗时久且需要修改地方较多

编译依赖

# 升级
sudo apt update -y
sudo apt full-upgrade -y
# 安装依赖
sudo apt install -y acl aptly aria2 bc binfmt-support bison \
   btrfs-progs build-essential busybox ca-certificates ccache clang \
   coreutils cpio crossbuild-essential-arm64 cryptsetup curl \
   debian-archive-keyring debian-keyring debootstrap device-tree-compiler \
   dialog dirmngr distcc dosfstools dwarves f2fs-tools fakeroot flex gawk \
   gcc-aarch64-linux-gnu gcc-arm-linux-gnueabi gdisk git gpg gzip \
   imagemagick jq kmod lib32ncurses-dev lib32stdc++6 libbison-dev \
   libc6-dev-armhf-cross libc6-i386 libcrypto++-dev libelf-dev \
   libfdt-dev libfile-fcntllock-perl libfl-dev liblz4-tool libncurses-dev \
   libncurses5 libncurses5-dev libncursesw5-dev libpython2.7-dev libssl-dev \
   libusb-1.0-0-dev linux-base lld llvm locales lz4 lzma lzop mtools \
   ncurses-base ncurses-term nfs-kernel-server ntpdate p7zip p7zip-full \
   parallel parted patchutils pigz pixz pkg-config pv python2 python3 \
   python3-dev python3-distutils qemu-user-static rename rsync subversion \
   swig tar u-boot-tools udev unzip uuid uuid-dev uuid-runtime vim wget \
   whiptail xsltproc xz-utils zip zlib1g-dev zstd
# 清理
sudo apt autoremove --purge
sudo apt clean

编译镜像

拉取 Armbian 源码

git clone https://github.com/armbian/build.git
cd build

自定义配置

安装特定的软件包
安装特定的软件包只要在 userpatches/lib.config 中增加下面一行即可（文件目录请自行创建），当然也可以写在下面的自定义脚本中运行（推荐）：
```
# PACKAGE_LIST_ADDITIONAL="$PACKAGE_LIST_ADDITIONAL package_name"
PACKAGE_LIST_ADDITIONAL="$PACKAGE_LIST_ADDITIONAL python-serial python" # additional packages
```
建议仔细阅读分析一下 lib/functions/configuration/main-config.sh 这个文件，里面定义了编译中所使用的环境变量，修改相应的变量可以改变编译结果，当然不是在这个文件中直接修改，而是放到 lib.config当中做调整。

在编译的镜像中运行自定义命令

方法是在 userpatches 目录中创建脚本文件 customize-image.sh，写入需要执行的命令，这些命令是在 chroot 环境中运行的，该脚本文件是在编译完成后并在生成最终目标镜像之前被执行。如果要复制文件到镜像中，需要将文件放在 userpatches/overlay下，然后在 customize-image.sh 通过 /tmp/overlay 路径进行访问。官方提供了一个模版可以参考，下面是我列出的一些常用命令：

#!/bin/bash
# 修改软件源
cat >/etc/apt/sources.list <<'EOF'
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ bullseye main contrib non-free
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ bullseye-updates main contrib non-free
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ bullseye-backports main contrib non-free
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian-security bullseye-security main contrib non-free
EOF
cat >/etc/apt/sources.list.d/armbian.list <<'EOF'
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/armbian bullseye main bullseye-utils bullseye-desktop
EOF

# 安装常用依赖
apt update
apt dist-upgrade -y
apt install -y apt-transport-https ca-certificates \
   curl gnupg lsb-release pciutils net-tools iperf3 zip unzip \
   ntpdate iputils-ping vim iftop iotop mtr wget sudo qrencode \
   python3 python3-pip python3-venv

# 修改默认 Python 版本
ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python

# 安装 Docker
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg | gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/debian $(lsb_release -cs) stable" | tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list >/dev/null
apt update
apt install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin
systemctl enable docker --now
mkdir /etc/docker
cat >/etc/docker/daemon.json <<'EOF'
{
 "log-driver": "json-file",
 "log-opts": {
   "max-size": "100m"
 },
 "storage-driver": "overlay2"
}
EOF
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

# 取消首次登录创建新用户步骤并修改 root 用户密码
# 不修改的默认用户密码是 root/1234
rm -f /root/.not_logged_in_yet
echo "root:1234567" | chpasswd

# 关闭 root 用户终端自动登陆
rm -f /etc/systemd/system/[email protected]/override.conf
rm -f /etc/systemd/system/[email protected]/override.conf
systemctl daemon-reload

# 设置开机自启脚本（脚本文件自行创建）
mv /tmp/overlay/initialization.sh /root
chmod +x /root/initialization.sh
## 将要开机执行的命令添加到 /etc/rc.local 中 'exit 0' 的上面即可
sed -i 's/^exit 0$//g' /etc/rc.local
cat >>/etc/rc.local <<'EOF'
bash /root/initialization.sh
exit 0
EOF
chmod a+x /etc/rc.local
systemctl enable rc-local

# 清理缓存
apt autoremove -y && apt autoclean && apt remove -y && apt clean

实现 EMMC 自动写入

默认不会自动写入 EMMC，系统需要插着U盘才能使用，手动写入需要进入系统执行 armbian-install 命令然后根据提示操作，要实现自动写入则需要利用上方创建的 initialization.sh 开机自启脚本，脚本内容如下，详见注释：

#!/bin/bash
INSTALLED="/root/.installed"
if [ ! -d "$INSTALLED" ]; then
 mkdir $INSTALLED
fi

# 修改 DNS
cat >/etc/resolv.conf <<'EOF'
nameserver 114.114.114.114
nameserver 119.29.29.29
nameserver 223.5.5.5
EOF

# EMMC 自动写入（一定要最后执行）
if [ ! -f "$INSTALLED/emmc" ]; then
 touch $INSTALLED/emmc
 echo -e "101\n1" | (/usr/sbin/armbian-install) # 这里是斐讯N1的自动写入
 poweroff
fi

其他自定义需求
官方文档的这个页面有很详细的说明

开始编译

编译速度取决于你的机器 CPU 性能和核心数

# RELEASE: bullseye 代表 Debian 11，jammy 代表 Ubuntu 22，其他参数不要修改
sudo ./compile.sh RELEASE=bullseye BOARD=odroidn2 BRANCH=current BUILD_DESKTOP=no HOST=armbian EXPERT=yes \
    BUILD_MINIMAL=no KERNEL_ONLY=no KERNEL_CONFIGURE=no CLEAN_LEVEL=make,debs COMPRESS_OUTPUTIMAGE="sha"

完整参数列表参考：https://docs.armbian.com/Developer-Guide_Build-Options/

打包镜像

编译成功的镜像文件不能直接写到U盘去引导，因为只有一个根文件系统，N1 的引导需要有引导分区和根文件系统分区，所以需要重新打包可引导的映像。

拉取源码

# 拉取源码
git clone https://github.com/ophub/amlogic-s9xxx-armbian.git
# 进入 amlogic-s9xxx-armbian 根目录
cd amlogic-s9xxx-armbian

打包镜像

# 在 amlogic-s9xxx-armbian 目录下创建文件夹 build/output/images
mkdir -p build/output/images
# 拷贝上面编译好的 Armbian 镜像到 amlogic-s9xxx-armbian/build/output/images 目录里
## Armbian 镜像文件名称中的发行版本号（如：21.11.0）和内核版本号（如：5.15.50）请保留，它将在重构后用作 Armbian 固件的名称
## 进入 amlogic-s9xxx-armbian 根目录，然后运行 sudo ./rebuild -b s905d -k 5.10.125 命令即可生成指定 board 的 Armbian 镜像文件
sudo ./rebuild -b s905d -k 5.10.158

参数	含义	说明
-b	Board	指定电视盒子型号，如 `-b s905x3` . 多个型号使用 `_` 进行连接，如 `-b s905x3_s905d` . 使用 `all` 表示全部型号。可以指定的型号有: `a311d`, `s905x3`, `s905x3-b`, `s905x2`, `s905l3a`, `s905x`, `s905w`, `s905d`, `s905d-ki`, `s905l2`, `s905`, `s922x`, `s922x-n2`, `s912`, `s912-m8s` 。说明：`s922x-reva` 是 `s922x-gtking-pro-rev_a`，`s922x-n2` 是 `s922x-odroid-n2` ，`s912-m8s` 是 `s912-mecool-m8s-pro-l` ，`s905d-ki` 是 `s905d-mecool-ki-pro`，`s905x2-km3` 是 `s905x2-mecool-km3`
-k	Kernel	指定 kernel 名称，如 `-k 5.10.125` . 多个内核使用 `_` 进行连接，如 `-k 5.10.125_5.15.50`
-a	AutoKernel	设置是否自动采用同系列最新版本内核。当为 `true` 时，将自动在内核库中查找在 `-k` 中指定的内核如 5.10.125 的同系列是否有更新的版本，如有 5.10.125 之后的最新版本时，将自动更换为最新版。设置为 `false` 时将编译指定版本内核。默认值：`true`
-v	Version	指定内核版本分支名称，如 `-v stable_rk3588` 。指定的名称须与分支目录名称相同。默认使用 `stable_rk3588` 分支版本。
-r	KernelRepository	指定内核仓库地址，如 `-r https://github.com/ophub/kernel/tree/main/pub` 。默认使用 ophub/kernel 的内核仓库。
-s	Size	对固件的 ROOTFS 分区大小进行设置，默认大小为 2560MiB, 固件大小必须大于 2048MiB. 例如： `-s 2560`
-t	RootfsType	对固件的 ROOTFS 分区的文件系统类型进行设置，默认为 `ext4` 类型，可选项为 `ext4` 或 `btrfs` 类型。例如： `-t btrfs`
-n	CustomName	设置固件名称中的签名部分。默认值为空。可根据需要添加签名如 `_server`，`_gnome_desktop` 或 `_ophub` 等，设置自定义签名时请勿包含空格。

sudo ./rebuild : 使用默认配置，对全部型号的电视盒子进行打包。
sudo ./rebuild -b s905x3 -k 5.10.125 : 推荐使用. 使用默认配置进行相关内核打包。
sudo ./rebuild -b s905x3_s905d -k 5.10.125_5.15.50 : 使用默认配置，进行多个内核同时打包。使用 _ 进行多内核参数连接。
sudo ./rebuild -b s905x3 -k 5.10.125 -s 2560 : 使用默认配置，指定一个内核，一个型号进行打包，固件大小设定为2560MiB。
sudo ./rebuild -b s905x3 -v dev -k 5.10.125 : 使用默认配置，指定型号，指定版本分支，指定内核进行打包。
sudo ./rebuild -b s905x3_s905d 使用默认配置，对多个型号的电视盒子进行全部内核打包, 使用 _ 进行多型号连接。
sudo ./rebuild -k 5.10.125_5.15.50 : 使用默认配置，指定多个内核，进行全部型号电视盒子进行打包, 内核包使用 _ 进行连接。
sudo ./rebuild -k 5.10.125_5.15.50 -a true : 使用默认配置，指定多个内核，进行全部型号电视盒子进行打包, 内核包使用 _ 进行连接。自动升级到同系列最新内核。
sudo ./rebuild -t btrfs -s 2560 -k 5.10.125 : 使用默认配置，设置文件系统为 btrfs 格式，分区大小为 2560MiB, 并指定内核为 5.10.125 ，对全部型号电视盒子进行打包。

至此，镜像编译完成，新的镜像同样保存在 build/output/images 目录

编辑镜像

涉及镜像文件内容变更时，不需要重新编译镜像，直接挂载编辑镜像文件即可。

解压已经打包好的镜像，查看镜像分区信息

# 使用下方命令可以查看镜像分区信息
fdisk -l filename.img

挂载 img 系统镜像分区

# 查询下一个可用 loop 设备文件，假设是 /dev/loop0
losetup -f

# 使用 losetup -P 参数挂载 img 文件
losetup -P /dev/loop0 filename.img
lsblk

# 一般会有两个分区，分别为启动分区和文件系统分区
mkdir boot
mkdir rootfs
mount /dev/loop0p1 ./boot/
mount /dev/loop0p2 ./rootfs/

# 现在就可以根据需要修改镜像了，可执行文件别忘了赋权

编辑完成后，卸载镜像

umount /dev/loop0p1
umount /dev/loop0p2
losetup -d /dev/loop0

HEY,KINOKO!

从零开始自定义编译 Armbian 系统（斐讯N1为例）

前言

环境要求

编译镜像

自定义配置

开始编译

打包镜像

编辑镜像

参考文档

从零开始自定义编译 OpenWrt(LEDE) 固件

Kinoko

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