[Linux]从零开始的STM32MP157移植Ubuntu根文件系统教程
一、前言
在前面的教程中，教了大家如何使用Busybox与buildroot构建自己的根文件系统并且在STM32MP157开发板上正常运行。那么除了这两种根文件系统以外，我们能不能使用别的根文件系统呢？我们在虚拟机中使用的Ubuntu系统能不能作为STM32MP157的跟文件系统呢？当然，答案是肯定的，我们可以将Ubuntu系统移植到STM32MP157上，只是移植的不是完整的系统，是一个基础的根文件系统，那么本次教程就来教大家如何往STM32MP157上移植一个Ubuntu系统，如果你准备好了，就让我们开始吧！
二、谁适合本次教程
本次教程同样涉及到根文件系统的移植，是一些比较上层的操作，在这之前，仍然需要大家移植好Linux内核，毕竟我们的根文件系统的启动是建立在LInux内核之上的。除此之外，还需要大家有根文件系统移植的经验，如果你还不会移植和启动根文件系统可以看下面的教程：
Busybox根文件系统移植：[Linux]从零开始的STM32MP157 Busybox根文件系统构建_stm32mp构建根文件系统-CSDN博客
Buildroot根文件系统构建：[Linux]从零开始的STM32MP157 Buildroot根文件系统构建-CSDN博客
当我们能够构建根文件系统并且正常运行起来以后，就可以进行下一步了。
三、Ubuntu-Base根文件系统移植
我们现在移植的Ubuntu系统是一个Ubuntu的基础版即Ubuntu-Base，这个系统不像完整的Ubuntu系统那样有分区表与完整的软件包，Ubuntu-Base只有最基本的根文件系统与最基本的软件包，这也让Ubuntu-Base非常精简，大小与我们之前构建个Busybox、Buildroot差不多。并且，Ubuntu官方已经帮我们将Ubuntu系统构建好了，我们并不需要将重点放在构建上，我们只需要下载对应版本的压缩包然后解压即可使用Ubuntu-Base系统。
移植的首要步骤就是先将Ubuntu官方构建好的Ubuntu-Base系统下载下来，这里我们需要通过自己Linux内核的版本来判断我们应该下载哪个版本的Ubuntu-Base系统。我们可以在Linux内核启动时看到Linux内核的版本：
可以看到我这里Linux内核的版本是5.4.31，我们需要找到一个能够支持这个内核版本的Ubuntu-Base系统。具体每个Ubuntu系统对应的Linux内核版本如下表所示：
Ubuntu版本 内核版本
ubuntu12.04 3.2.0-23-generic
ubuntu12.04.1 3.2.0-29-generic
ubuntu12.04.2 3.5.0-23-generic
ubuntu12.04.3 3.8.0-29-generic
ubuntu12.04.4 3.11.0-15-generic
ubuntu12.04.5 3.13.0-32-generic
ubuntu14.04 3.13.0-24-generic
ubuntu14.04.1 3.13.0-32-generic
ubuntu14.04.2 3.16.0-30-generic
ubuntu14.04.3 3.19.0-25-generic
ubuntu14.04.4 4.2.0-27-generic
ubuntu14.04.5 4.2.0-31-generic
ubuntu14.04.6 4.4.0-142-generic
ubuntu16.04 4.4.0-21-generic
ubuntu16.04.1 4.4.0-31-generic
ubuntu16.04.2 4.8.0-36-generic
ubuntu16.04.3 4.10.0-28-generic
ubuntu16.04.4 4.13.0-36-generic
ubuntu16.04.5 4.15.0-29-generic
ubuntu16.04.6 4.15.0-45-generic
ubuntu16.04.7 4.15.0-112-generic
ubuntu18.04 4.15.0-20-generic
ubuntu18.04.1 4.15.0-29-generic
ubuntu18.04.2 4.18.0-15-generic
ubuntu18.04.3 5.0.0-23-generic
ubuntu18.04.4 5.3.0-28-generic
ubuntu18.04.5 5.4.0-42-generic
ubuntu20.04 5.4.0-26-generic
ubuntu20.04.1 5.4.0-42-generic
ubuntu20.04.2 5.8.0-41-generic
ubuntu20.04.3 5.11.0-27-generic
ubuntu20.04.4 5.13.0-30-generic
ubuntu20.04.5 5.15.0-46-generic
ubuntu22.04 5.15.0-25-generic
ubuntu22.04.1 5.15.0-43-generic
ubuntu22.04.2 5.19.0-32-generic
ubuntu22.04.3 6.2.0-26-generic
ubuntu22.04.4 6.5.0-18-generic
ubuntu24.04 6.8.0-31-generic这里可以看到，对于我们的5.4.31内核Ubuntu20.04是可以完美支持的。Ubuntu18.04使用的是5.3内核，虽然版本低了一些，但是经过测试也可以完美启动。上面正式版系统对应的Linux内核的版本号对于Ubuntu-Base版同样适用，这样，我们需要下载的Ubuntu版本就很明确了，我们需要下载Ubuntu-Base20.04版本。
这里下载的话，我们使用阿里云的镜像站，打开下面链接即可来到Ubuntu-Base的下载专区：
阿里云Ubuntu-Base下载：ubuntu-cdimage-ubuntu-base安装包下载_开源镜像站-阿里云
进入以后，就可以看到下面的界面了：
然后我们点击“releases”：
当我们进入“releases”后，就可以看到许多的Ubuntu-Base的发布版本：
我们往下滑找到20.04：
这里的版本都是Ubuntu20.04，我们随便进入一个即可，不过为了避免问题，直接选“20.04”是肯定没错的，进入以后，可以看到以下文件夹：
我们再次进入“releases”：
进入以后，就可以看到许多已经被构建好的，并且支持许多不同架构的Ubuntu-Base20.04系统：
因为我们的STM32MP157是arm32位架构的，所以我们这里需要选择armhf版本：
点击了以后，过一会儿浏览器就会出现下载了：
我们需要将我们下载到的这个压缩包拷贝到Ubuntu虚拟机中，这里不管大家使用什么方法，只要能将这个压缩包拷贝过去即可。
完成以后如图所示，我将其放到了NFS目录下：
这里我们需要新建一个文件夹来存放我们的Ubuntu-Base系统，直接使用下面的命令即可：
mkdir ubuntu
然后将我们的Ubuntu-Base移动到我们新建的文件夹中，使用下方的命令：
mv ubuntu-base-20.04.1-base-armhf.tar.gz ubuntu完成以后如图所示：
随后，我们使用下方的命令解压这个压缩包：
tar -xvf ubuntu-base-20.04.1-base-armhf.tar.gz解压完成以后，我们可以看到，我们的ubuntu文件夹中多了许多文件：
这些文件想必大家已经很熟悉了，这不就是和我们之前构建的Busybox、Buildroot差不多的嘛。Ubuntu-Base就可以理解为一个被构建好的Ubuntu根文件系统。
解压完成以后，我们将原本的压缩包删掉，这样我们就得到了一个纯净Ubuntu根文件系统：
这样，我们根文件系统就准备好了，但是为了确保我们根文件系统能够正常启动，我们还需要修改一下Uboot中的“bootargs”环境变量。进入Uboot后，我们直接使用下面的命令配置“bootargs”环境变量：
setenv bootargs 'console=ttySTM0,115200 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.100:/home/chulingxiao/linux/nfs/ubuntu,proto=tcp rw ip=192.168.1.106:192.168.1.100:192.168.1.1:255.255.255.0::eth0:off'这里同样是使用nfs挂载根文件系统，大家将命令中根文件系统的路径替换为自己Ubuntu根文件系统即可。命令中每个变量的意思在根文件系统挂载中已经讲得很清楚了，可以看Busybox与Buildroot的构建教程，里面都讲了如何挂载根文件系统并且命令中每个变量的意思。
完成上面的步骤以后，我们使用下面的命令来保存环境变量：
saveenv环境变量保存完成以后，我们直接使用“boot”命令启动Linux内核：
等内核启动完成以后，我们就可以看到，我们的Ubuntu-Base系统已经成功启动起来了。
在这个根文件系统中，我们仍然可以使用“ls”，“cd”等基础命令。
四、结语
本篇教程中的Ubuntu系统移植部分，正点原子并没有提及，也就没有对应的教程，但是整体看来，本篇文章中的所有操作可以说是非常入门的，我也相信大家能够完整的将Ubuntu-Base系统移植到STM32MP157上，最后，感谢大家的观看！