战队动态 / 2026-06-15 06:54:01
8.3. 引导系统从M.2固态启动¶
对于使用rk3566、rk3576、rk3588s主控芯片的鲁班猫系列板卡，没有M.2接口，无法使用M.2固态硬盘，但是有MINI PCIE接口，而MINI PCIE接口信号可复用为sata信号，可接msata固态硬盘。
对于使用rk3568、rk3588主控芯片的鲁班猫系列板卡，有M.2接口，因此不考虑使用msata固态，而使用PCIE协议的M.2固态。
目前已支持从M.2固态启动的板卡：
LubanCat-2
LubanCat-2IO
LubanCat-5
LubanCat-5IO
注意
其中LubanCat-RK3588系列M.2固态启动系统需要使用6.1内核，在5.10内核启动会出现崩溃情况。另外，如需使用Ubuntu22系统，请参考 资料网盘/3-Linux镜像/LubanCat-rk3588/Ubuntu系统镜像/通用系统镜像-适用于所有板卡/Ubuntu22.04/m2固态启动 说明进行操作，Ubuntu22系统不适用本文档。
提示
如果某鲁班猫板卡不在以上列表，但希望添加支持从M.2固态启动系统，请联系淘宝技术支持进行反馈。
8.3.1. 制作固态启动镜像包¶
8.3.1.1. 重新编译uboot¶
由于默认配置文件是没有支持PCIE相关配置的，因此发布的通用镜像默认不能在uboot阶段初始化M.2固态硬盘。
如果需要支持初始化M.2固态硬盘需要使用对应的PCIE配置文件重新编译uboot。
注意
编译uboot源码需要借助SDK源码，请根据前面构建系统镜像章节获取对应板卡的SDK源码。
8.3.1.1.1. 获取uboot源码¶
野火uboot源码地址： https://github.com/LubanCat/u-boot/tree/main
支持PCIE启动的分支为 main 分支，sdk源码中的uboot源码不一定使用该分支，因此需要替换uboot源码。
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5#进入sdk源码顶层文件夹，重命名原uboot源码
mv u-boot u-boot-old
#获取main分支的uboot源码
git clone --depth=1 -b main https://github.com/LubanCat/u-boot.git
板卡配置文件位于uboot源码/configs目录下，对应的配置文件如下：
rk3568系列：lubancat-rk3568-pcie_defconfig
LubanCat5：lubancat-5-rk3588-pcie_defconfig
LubanCat5IO：lubancat-5io-rk3588-pcie_defconfig
8.3.1.1.2. 编译uboot源码¶
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9#进入uboot源码顶层文件夹
cd u-boot
#清除旧编译输出
make clean
#根据板卡配置文件名称进行编译，配置文件名称为xxx_defconfig，则编译为./make.sh xxx
#以rk3568系列为例
./make.sh lubancat-rk3568-pcie
编译成功后在uboot源码顶层文件夹生成名为 uboot.img 的文件，该文件就是我们需要的支持PCIE的uboot镜像文件。
8.3.1.2. 解包发布镜像并重新打包¶
为了方便我们不重新编译镜像，而是使用野火发布的通用镜像进行解包，解包后替换并修改一些组件，再重新打包成完整镜像，从而得到支持固态启动镜像包。
8.3.1.2.1. 解包镜像¶
注意
解包镜像需要在Linux环境使用Linux_Pack_Firmware根据进行解包，不要在windows解包。
访问资料网盘/6-开发软件/，获取Linux_Pack_Firmware_v2.29.zip
将Linux_Pack_Firmware_v2.29.zip解压到Linux PC或虚拟机中。
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2#解压
unzip Linux_Pack_Firmware_v2.29.zip
访问资料网盘获取需要的系统镜像，传到Linux_Pack_Firmware/rockdev目录下。
以LubanCat-2的Debian xfce镜像为例：
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17#进入工具目录
cd Linux_Pack_Firmware/rockdev/
#解压镜像，根据实际压缩包名称而定
7z x lubancat-rk3568-debian10-xfce-20250303_update.7z
#重命名镜像为update.img，根据实际镜像名称而定
mv lubancat-rk3568-debian10-xfce-20250303_update.img update.img
#解包镜像
./unpack.sh
#解包镜像的到output目录
#查看output目录
ls output
#信息输出如下
boot.img MiniLoaderAll.bin package-file parameter.txt rootfs.img uboot.img
8.3.1.2.2. 替换和修改镜像组件¶
8.3.1.2.2.1. 替换uboot.img¶
将前面编译uboot源码生成的uboot.img替换解包生成uboot.img
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2#替换uboot.img，根据自己的实际路径确定
cp -f ~/LubanCat_Linux_rk356x_SDK/u-boot/uboot.img ~/Linux_Pack_Firmware/rockdev/output/
8.3.1.2.2.2. 修改boot.img¶
由于通用镜像默认没有支持引导启动PCIE配置，因此需要进行修改，引导配置位于boot.img中的boot.scr，
又因为boot.scr是由boot.cmd生成的，所以我们要修改的是boot.img中的boot.cmd，然后生成boot.scr。
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8#进入解包输出目录
cd Linux_Pack_Firmware/rockdev/output/
#挂载boot.img
sudo mount boot.img /mnt
#修改boot.cmd
sudo vi /mnt/boot.cmd
在boot.cmd的中添加或修改为以下高亮部分：
boot.cmd¶
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61echo [boot.cmd] run boot.cmd scripts ...;
pcie_boot=1
if test "$pcie_boot" = "1"; then
pci enum
nvme scan
nvme device 0
if test $? -eq 0; then
setenv devtype nvme
setenv devnum 0
setenv rootfspart /dev/nvme0n1p3
if test ! -e ${devtype} ${devnum}:${distro_bootpart} /rk-kernel.dtb; then
rockusb 0 nvme 0
fi
else
setenv rootfspart /dev/mmcblk${devnum}p3
fi
else
setenv rootfspart /dev/mmcblk${devnum}p3
fi
if test -e ${devtype} ${devnum}:${distro_bootpart} /uEnv/uEnv.txt; then
echo [boot.cmd] load ${devtype} ${devnum}:${distro_bootpart} ${env_addr_r} /uEnv/uEnv.txt ...;
load ${devtype} ${devnum}:${distro_bootpart} ${env_addr_r} /uEnv/uEnv.txt;
echo [boot.cmd] Importing environment from ${devtype} ...
env import -t ${env_addr_r} 0x8000
setenv bootargs ${bootargs} root=${rootfspart} boot_part=${distro_bootpart} ${cmdline}
printenv bootargs
echo [boot.cmd] load ${devtype} ${devnum}:${distro_bootpart} ${ramdisk_addr_r} /initrd-${uname_r} ...
load ${devtype} ${devnum}:${distro_bootpart} ${ramdisk_addr_r} /initrd-${uname_r}
echo [boot.cmd] loading ${devtype} ${devnum}:${distro_bootpart} ${kernel_addr_r} /Image-${uname_r} ...
load ${devtype} ${devnum}:${distro_bootpart} ${kernel_addr_r} /Image-${uname_r}
echo [boot.cmd] loading default rk-kernel.dtb
load ${devtype} ${devnum}:${distro_bootpart} ${fdt_addr_r} /rk-kernel.dtb
fdt addr ${fdt_addr_r}
fdt set /chosen bootargs
echo [boot.cmd] dtoverlay from /uEnv/uEnv.txt
setenv dev_bootpart ${devnum}:${distro_bootpart}
dtfile ${fdt_addr_r} ${fdt_over_addr} /uEnv/uEnv.txt ${env_addr_r}
echo [boot.cmd] [${devtype} ${devnum}:${distro_bootpart}] ...
echo [boot.cmd] [booti] ...
booti ${kernel_addr_r} ${ramdisk_addr_r} ${fdt_addr_r}
fi
echo [boot.cmd] run boot.cmd scripts failed ...;
# Recompile with:
# mkimage -C none -A arm -T script -d /boot/boot.cmd /boot/boot.scr
以上修改的意思是：
第3-5行，判断pcie_boot变量是否为1，如果为1，则支持从pcie启动，如果为0则恢复默认启动方式从eMMC/SD启动。
第6-8行，扫描pcie设备。
第10-13行，如果扫描到pcie设备则设置启动类型为nvme，设备号为0，文件系统分区为/dev/nvme0n1p3
第15-17行，判断pcie硬盘boot分区是否存在rk-kernel.dtb，如果不存在则说明pcie固态中没有镜像，引导进入烧录模式，可将镜像直接烧录到pcie固态。
修改完成boot.cmd和保存退出，然后执行以下命令生成boot.scr
1sudo mkimage -C none -A arm -T script -d /mnt/boot.cmd /mnt/boot.scr
由于uboot启动读取的内核设备树是boot.img的 rk-kernel.dtb ，默认是通用设备树(可能没有开启PCIE接口)，系统第一次启动后会软连接到dtb目录下实际的设备树。
因此，需要将dtb目录下实际的设备树替换 rk-kernel.dtb 从而使第一次启动时启用PCIE接口，以下以rk3568-lubancat-2-v3为例：
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7#前面已经将boot.img挂载到/mnt
#替换rk-kernel.dtb，根据板卡实际设备树而定
sudo cp -f /mnt/dtb/rk3568-lubancat-2-v3.dtb /mnt/rk-kernel.dtb
#替换完成后卸载/mnt即可
sudo umount /mnt/
8.3.1.2.2.3. 修改rootfs.img¶
由于rk356x系列的4.19内核对应的Debian10镜像默认没有支持pcie系统初始化，因此需要进行修改，系统初始化文件位于rootfs.img的 /etc/init.d/boot_init.sh。
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8#进入解包输出目录
cd Linux_Pack_Firmware/rockdev/output/
#挂载rootfs.img
sudo mount rootfs.img /mnt
#修改boot_init.sh
sudo vi /mnt/etc/init.d/boot_init.sh
修改内容如下：
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2#Boot_Part="${Root_Part::-2}"p2
Boot_Part="${Root_Part::-1}"2
修改完成如下图所示：
修改完成后卸载rootfs.img
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2#卸载前面挂载rootfs.img
sudo umount /mnt
8.3.1.2.3. 打包镜像¶
替换uboot.img、修改boot.img和rootfs.img后即可打包成支持固态启动镜像包。
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16#进入输出目录
cd Linux_Pack_Firmware/rockdev/output
#打包镜像，根据实际芯片名称而定
#rk356x打包执行
../afptool -pack ./ update_tmp.img || pause
../rkImageMaker -RK3568 MiniLoaderAll.bin update_tmp.img update.img -os_type:androidos || pause
#rk3576打包执行
../afptool -pack ./ update_tmp.img || pause
../rkImageMaker -RK3576 MiniLoaderAll.bin update_tmp.img update.img -os_type:androidos || pause
#rk3588/rk3588s打包执行
../afptool -pack ./ update_tmp.img || pause
../rkImageMaker -RK3588 MiniLoaderAll.bin update_tmp.img update.img -os_type:androidos || pause
打包后在output当前目录生成 update_tmp.img 和 update.img 镜像文件，其中 update.img 就是最终打包生成的支持引导M.2固态启动的镜像。
8.3.2. 烧录镜像¶
制作完成支持引导M.2固态启动的 update.img 镜像后，可将 update.img 烧录至eMMC/SD以及M.2固态。
8.3.2.1. 烧录镜像到eMMC/SD¶
因为需要eMMC/SD作为引导，因此需要先将镜像烧录到eMMC/SD，如何烧录系统到eMMC/SD参考以下文档：
eMMC镜像烧录参考： 完整镜像烧录 以及各板卡的 快速使用手册
SD镜像烧录参考： SD卡启动镜像烧录 ，注意选择功能模式勾选的是 SD启动 。
8.3.2.2. 烧录镜像到M.2固态¶
将镜像烧录到eMMC或SD卡后，再接入M.2固态硬盘，启动时会扫描pcie设备并判断pcie设备中是否存在镜像，如果pcie设备中的boot分区不存在rk-kernel.dtb，则判断为不存在镜像，会引导进入烧录模式。
当M.2硬盘不存在镜像时，usb烧录口接入usb线会识别到 LOADER 设备，如下图所示：
选择 升级固件 界面，固件选择前面生成的 update.img ，最后点击烧录即可，如下图所示：
烧录完成后，会自动重启，系统启动成功后，执行以下命令查看是否成功从M.2固态启动：
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2#查看系统挂载
lsblk
引导成功效果如下图所示，其中/dev/nvme0n1p2为M.2固态的boot分区，/dev/nvme0n1p3为M.2固态的rootfs分区。
8.3.2.3. 重新烧录镜像到M.2¶
M.2硬盘带镜像时不会进入烧录模式，如果需要重新烧录M.2硬盘，此时需要删除判断文件或者手动引导至烧录模式。
8.3.2.3.1. 通过删除判断文件方式¶
因为启动会判断M.2固态中boot分区是否存在rk-kernel.dtb，如果不存在rk-kernel.dtb，则会引导进入烧录模式。
因此，如果需要重新烧录M.2硬盘，可删除rk-kernel.dtb，M.2启动系统后执行以下命令删除：
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5#删除判断文件
sudo rm /boot/rk-kernel.dtb
#重启
sudo reboot
USB烧录口连接电脑，识别到 LOADER 设备后即可重新烧录镜像到M.2固态。
8.3.2.3.2. 通过手动引导方式¶
在接入M.2硬盘后，板卡Debug接口接串口模块，然后板卡上电，在上电过程中快速按下 ctrl + c 进入uboot命令行模式，在uboot命令行模式输入以下命令：
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6#扫描设备
pci enum
nvme scan
#进入烧录模式
rockusb 0 nvme 0
USB烧录口连接电脑，识别到 LOADER 设备后即可重新烧录镜像到M.2固态。
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