ZYNQ镜像（img文件）的制作流程

FPGA技术

1.1 基础环境配置在制作镜像的过程中需要用到以下工具：
   truncate创建指定大小的文件；
   fdisk将镜像文件分区；
   mkfs将分区格式化；
   kpartx解析镜像文件分区表，方便挂载；
执行如下命令进行安装：

1. sudo apt install util-linux kpartx

复制代码

1.2 创建镜像文件一般镜像文件有两个分区：第一个分区用于存放第一阶段的引导启动程序，如u-boot，linux内核镜像和设备树等文件，一般为FAT32文件系统，称为boot分区；第二个分区用于存放根文件系统，一般为ext4文件系统，称为rootfs分区。
在制作img镜像文件过程中，我们将用到的命令写成了三个shell脚本文件，其作用如下：
create_mount_img.sh-创建img镜像文件并挂载，引用create_partitions.sh。
create_partitions.sh-创建镜像文件的分区。
unmount_image.sh-卸载镜像文件。
脚本可以从附件直接下载。
1.2.1 创建img镜像文件并挂载
创建镜像文件首先要明确两件事：第一，我们要创建多大的img镜像文件，是1GB、1.5GB还是7GB；第二，img镜像文件的第一个分区多大，是100MB、200MB还是500MB。
本例在制作P4出厂镜像时以创建1.5GB镜像文件和500MB第一个分区大小为例。

首先要修改create_partitions.sh脚本第24行，将+100M # 100 MB bootparttion改为+500M# 500 MB boot parttion。也就是将该脚本创建的第一个分区默认大小改为500MB。脚本部分内容如下：

1. sed -e 's/\s*\([\+0-9a-zA-Z]*\).*/\1/' << EOF | sudo fdisk $1
   
2.   o # clear the in memory partition table
   
3.   n # new partition
   
4.   p # primary partition
   
5.   1 # partition number 1
   
6.    # default - start at beginning of disk
   
7.   +500M # 500 MB boot parttionls

复制代码

   修改完成后执行如下命令创建img镜像文件并挂载：

1. cd <脚本文件所在目录>
   
2.     chmod +x create_partitions.sh create_mount_img.sh unmount_image.sh
   
3.     ./create_mount_img.sh /dev/shm/test.img /dev/shm/test 1500M

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先切换到脚本文件所在目录，然后给脚本文件添加可执行权限。

1. create_mount_img.sh用法如下：
   
2.          create_mount_img.sh  <img镜像文件名>  <img挂载目录>  <img镜像文件大小>

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镜像文件名和挂载目录位置任意。镜像文件大小必须为整数，比如1.5G中的1.5就不是整数，需要换算成1500M。单位可以是K,M,G,T,P,E,Z,Y（powers of 1024），比如10K就是10*1024，如果是KB,MB…（powers of 1000），比如10KB就是10*1000。
上面命令中我们指定需要创建的img镜像文件名为test.img，其位置在/dev/shm目录下；挂载目录为/dev/shm/test，没有会自动创建；镜像文件大小为1500M，也就是1.5G，在执行的过程中会要求输入用户密码（因为用了sudo命令），如下图所示：


1.2.2 查看创建的img镜像文件   
脚本执行完后输入ls -alh /dev/shm/命令查看，结果如下：

可以看到生成了test文件夹和test.img文件，且img文件的大小为1.5G。输入df -Th命令可以看到有如下两行：

其中/dev/shm/test是img镜像文件ext4分区挂载的位置；/dev/shm/test/boot是img镜像文件第一个分区（boot分区）挂载的位置。现在img镜像文件成功创建并挂载。

1.3 拷贝Linux系统相关文件到相应挂载目录
制作的出厂镜像中，boot分区需要存放第一阶段的系统引导启动程序，如u-boot、linux内核镜像和设备树等文件。rootfs分区需要存放根文件系统。下面我们分别将需要的文件拷贝到对应的挂载目录中。

1.3.1 制作image.ub文件

将2eg,2cg,4ev三个vivado工程分别生成的bit文件复制到ubuntu系统/tftpboot下，并分别改名为system-2eg.bit、system-2cg.bit、system-4ev.bit：

    在MPSoC-P4之编译出厂镜像文件文档中1.2.2节拷贝内核源码中，并要求已经按照上述文档中1.4.3小节编译完内核和设备树的基础上，进入解压后的linux内核源码目录下，找到图示脚本文件：

    执行该脚本文件生成image.ub文件：

1. mkimage -f fit-image.its image.ub

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fit-image.its脚本会将编译内核源码生成的Image文件、dtb文件和vivado生成的bit文件打包生成image.ub文件。如果没有按照编译镜像的文档编译好设备树文件，该脚本执行会出错。

1.3.2 拷贝文件到相应挂载目录我们需要拷贝如下图所示的文件到boot分区挂载目录下：

其中BOOT.BIN文件和boot.scr文件是基于编译出厂镜像文档步骤生成的，image.ub文件是上个小节生成的，其他bit文件是p4开发fpga指南中ov5640HDMI显示和ov5640 lcd显示实验中生成的bit文件。将这些文件拷贝到我们挂载boot分区的/dev/shm/test/boot目录下：

然后解压rootfs.tar.gz压缩包到/dev/shm/test/目录下：


1.4 卸载挂载的镜像文件
经上述步骤将相应的文件拷贝到对应分区后，就可以卸载镜像文件完成制作了。
卸载镜像文件命令如下：

1. ./unmount_image.sh /dev/shm/test.img /dev/shm/test

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   等待脚本执行完成后，成功卸载镜像文件。这个时候/dev/shm目录下的test.img即是我们制作好的镜像文件，可以通过共享文件夹将其拷贝到windows系统中，并使用imageUSB软件烧录验证。

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感谢，凑够6个字。