树莓派镜像的制作、烧录及运行

 

你是否想过自己动手打造一个专属的操作系统镜像？无论是为极客项目定制开发环境，还是让老旧设备焕发新生，系统镜像定制都是极客玩家的必备技能。

那么如何针对自己手中的设备，为其定制一个专属的系统镜像呢？

感谢社区用户@空木蓮華 的投稿及贡献。本文将以 deepin 深度操作系统以及树莓派设备为例，演示树莓派镜像的制作、烧录及运行，与你分享自定义系统镜像的实用思路与宝贵经验。  

1基础工具链安装

在开始制作镜像前，需先安装基础工具链。可通过以下命令安装必要软件包：

 

sudo apt update -y
sudo apt-get install -y qemu-user-static binfmt-support mmdebstrap arch-test usrmerge usr-is-merged fdisk dosfstools
sudo systemctl restart systemd-binfmt  # 重启 binfmt 服务加载ARM支持

 

其中，qemu-user-static 与 binfmt-support 用于实现异架构模拟，让 X86 主机可直接执行 ARM 程序。

2根文件系统构建

使用 mmdebstrap 创建基础系统，命令如下：

 

mkdir -p rootfs
sudo mmdebstrap 
    --hook-dir=/usr/share/mmdebstrap/hooks/merged-usr 
    --include="ca-certificates,locales,sudo,apt,adduser,polkitd,systemd,network-manager,dbus-daemon,apt-utils,bash-completion,curl,vim,bash,deepin-keyring,init,ssh,net-tools,iputils-ping,lshw,iproute2,iptables,procps,wpasupplicant,dmidecode,ntpsec-ntpdate,linux-firmware" 
    --architectures=arm64 
    beige 
    rootfs 
    "deb https://community-packages.deepin.com/beige/ beige main commercial community" 
    "deb https://proposed-packages.deepin.com/beige-testing/ unstable/25 main commercial community"

该命令指定创建 ARM64 架构的根文件系统，包含系统工具、网络工具、调试工具等必要软件包。

 

3磁盘镜像制作

3.1 创建空白镜像并分区

使用以下命令创建空白镜像并进行分区：

 

dd if=/dev/zero of=deepin-raspberrypi.img bs=1M count=4096
sudo fdisk deepin-raspberrypi.img << EOF
n
p
1


+300M
t
c
n
p
2


w
EOF

 

上述命令创建了一个 4GB 的空白镜像文件，并将其分为两个分区：300MB 的 FAT32 格式启动分区和剩余空间的 Linux 分区。

3.2 格式化与挂载分区

通过 losetup 将镜像文件绑定到回环设备，然后分别对两个分区进行格式化和挂载操作：

 

LOOP=$(sudo losetup -Pf --show deepin-raspberrypi.img)
sudo mkfs.fat -F32 "${LOOP}p1"
sudo dosfslabel "${LOOP}p1" bootfs
sudo mkfs.ext4 "${LOOP}p2"
sudo e2label "${LOOP}p2" rootfs


mkdir tmp
sudo mount "${LOOP}p2" tmp
sudo cp -a rootfs/* tmp
sudo mkdir tmp/boot/firmware
sudo mount "${LOOP}p1" tmp/boot/firmware


sudo mount --bind /dev tmp/dev
sudo mount -t proc chproc tmp/proc
sudo mount -t sysfs chsys tmp/sys
sudo mount -t tmpfs -o "size=99%" tmpfs tmp/tmp
sudo mount -t tmpfs -o "size=99%" tmpfs tmp/var/tmp
sudo mount --bind /etc/resolv.conf tmp/etc/resolv.conf
sudo mount -t devpts devpts tmp/dev/pts

 

4树莓派硬件适配

4.1 安装固件与内核

从树莓派官方仓库[1]下载树莓派预编译固件，并拷贝至相应目录。

 

git clone --depth=1 https://github.com/raspberrypi/firmware.git
sudo cp -r firmware/boot/* tmp/boot/firmware

 

4.2 配置 config.txt

配置config.txt文件[2]，以启用音频、自动加载覆盖层、设置 64 位模式等。

 

sudo tee tmp/boot/firmware/config.txt <

	 

	4.3 添加树莓派官方源

	 
mkdir -p tmp/etc/apt/sources.list.d
# 添加树莓派的源，一些树莓派提供的工具，需要从这个软件源下载
echo "deb [trusted=yes] http://archive.raspberrypi.org/debian/ bookworm main" | sudo tee tmp/etc/apt/sources.list.d/raspberrypi.list

	 

	4.4 安装额外的软件包、内核

	 
# raspi-config 会依赖到 libfmt9，deepin 源里没 已经升级到 libfmt10，从 Debian 下载 deb 包
curl -L http://ftp.cn.debian.org/debian/pool/main/f/fmtlib/libfmt9_9.1.0+ds1-2_arm64.deb -o tmp/tmp/libfmt9.deb
curl -L http://ftp.cn.debian.org/debian/pool/main/d/device-tree-compiler/libfdt1_1.6.1-4+b1_arm64.deb -o tmp/tmp/libfdt1.deb

	 

	4.5 进入 chroot，并安装配置工具及内核

	 
sudo chroot tmp bash
(chroot) apt update -y && apt install -y /tmp/libfmt9.deb /tmp/libfdt1.deb
(chroot) apt install -y raspi-config raspberrypi-sys-mods firmware-brcm80211 raspi-firmware bluez-firmware
(chroot) apt install -y 
    linux-image-rpi-v8 
    linux-image-rpi-2712 
    linux-headers-rpi-v8 
    linux-headers-rpi-2712

	 

	5配置启动参数

	设置 cmdline.txt 内核参数，指定控制台、根文件系统等信息。

	 
# 配置 cmdline.txt 内核参数
(chroot) echo "console=serial0,115200 console=tty1 root=LABEL=rootfs rootfstype=ext4 fsck.repair=yes rootwait quiet init=/usr/lib/raspberrypi-sys-mods/firstboot splash plymouth.ignore-serial-consoles" | tee /boot/firmware/cmdline.txt

	 

	6编辑分区表

	配置 /etc/fstab 文件，确保系统启动时正确挂载分区。

	 
(chroot) tee /etc/fstab << EOF
proc          /proc           proc    defaults          0       0
LABEL=bootfs  /boot/firmware  vfat    defaults          0       2
LABEL=rootfs  /               ext4    defaults,rw,errors=remount-ro,x-systemd.growfs  0       1
EOF

	 

	7系统个性化配置

	创建用户，并配置本地化设置，包括语言、时区等。

	 
# 创建用户并设置密码
(chroot) useradd -m deepin && usermod -aG sudo deepin
(chroot) echo 'deepin:deepin' | chpasswd
(chroot) chsh -s /bin/bash deepin
# 取消注释
(chroot) sed -i -E 's/#[[]]*(en_US.UTF-8[[]]+UTF-8)/1/g' /etc/locale.gen
(chroot) sed -i -E 's/#[[]]*(zh_CN.UTF-8[[]]+UTF-8)/1/g' /etc/locale.gen
# 生成语言设置
(chroot) locale-gen
# 设置中文
(chroot) tee /etc/locale.conf << EOF
LANG=zh_CN.UTF-8
LANGUAGE=zh_CN
EOF
# 设置本地上海时区
(chroot) ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime

	 

	8清理与压缩

	在完成上述配置后，可以清理软件包缓存并卸载挂载点。

	 
# 清理软件包缓存
(chroot) apt clean && rm -rf /var/cache/apt/archives/*
(chroot) exit
# 卸载挂载点
sudo umount -l tmp
# 强制文件系统检查
sudo e2fsck -f "${LOOP}p2"
# 解除回环设备
sudo losetup -D $LOOP

	 

	9烧录镜像

	此步骤建议使用树莓派官方烧录工具，根据系统提示进行操作，将制作好的镜像烧录到树莓派的存储设备上。

	详细步骤可参考：《deepin 25树莓派通用镜像上线》

	10安装桌面环境

	若需要安装桌面环境，可在系统启动后通过 APT 安装，或直接在树莓派设备上构建含桌面的完整镜像。

	 
export DEBIAN_FRONTEND=noninteractive
sudo apt update
# DDE 桌面环境相关的包
sudo apt install deepin-desktop-environment-{base,cli,core,extras}
# 这里安装完系统lightdm是被禁用自启动，允许自启动重启
sudo systemctl enable lightdm
# 玲珑环境
sudo apt install deepin-desktop-environment-ll
# UOS AI 、火狐浏览器
sudo apt install uos-ai firefox


# 如果需要使用 treeland 窗管
sudo apt install treeland ddm
# 禁用 lightdm 自启动，允许 ddm 自启动
sudo systemctl disable lightdm && sudo systemctl enable ddm
# 停止 lightdm，启动 ddm
sudo systemctl stop lightdm && sudo systemctl enable ddm

	 

	11制作镜像脚本

	可通过克隆 GitHub 仓库获取制作镜像的脚本，方便批量制作或自动化操作。

	 
git clone --depth=1 https://github.com/deepin-community/deepin-raspberrypi.git


# 构建不包含桌面环境的镜像
cd deepin-raspberrypi
./build.sh


# 构建包含桌面环境的镜像，需要在树莓派上构建
cd deepin-raspberrypi
./build.sh desktop

	 

	 

	以上便是在树莓派上定制 deepin 系统镜像的全过程，本教程至此结束。教程中所涉及命令的详细解读可点击「阅读原文」查看。

	通过以上讲解，相信大家已经了解了系统磁盘镜像的制作过程。这里以 deepin 和树莓派为例，其他架构的系统定制（如 X86_64、LoongArch64、RISC-V64 等架构的系统）也可以参考这一思路。

	再次感谢@空木蓮華的贡献及分享！若您在实践过程中遇到了任何问题，或者对我们的教程有任何建议，欢迎随时在deepin 社区论坛与我们交流。