2. 开发环境搭建：Ubuntu系统安装、交叉编译工具链配置、TFTP/NFS服务搭建

做嵌入式Linux开发，第一步就是把“窝”搭好。我见过不少新手，上来就急着写代码，结果编译报错、烧录失败，折腾半天发现是环境问题。说白了，环境搭不好，后面全是坑。

这一章，咱们就把RK3568的开发环境从头捋一遍。Ubuntu系统怎么装、交叉编译链怎么配、TFTP和NFS服务怎么搭，一步到位。

2.1 Ubuntu系统安装与基础配置

我个人习惯用Ubuntu 20.04 LTS做开发。为什么？因为瑞芯微官方SDK对这个版本支持最好，踩过的坑最少。你想想看，如果选个太新的版本，库依赖可能不兼容；太老的版本，工具链又跟不上。

2.1.1 虚拟机 vs 双系统

方案	优点	缺点	我的建议
VMware/VirtualBox虚拟机	与Windows无缝切换，快照备份方便	性能有损耗，磁盘IO稍慢	新手首选，省心
WSL2	启动快，资源占用低	USB设备直通麻烦，图形化支持弱	不推荐做驱动开发
双系统	性能最好，硬件直通	切换系统麻烦，容易搞坏引导	有经验后再考虑

嗯，这里要注意：如果你用虚拟机，磁盘空间至少给80GB。RK3568的SDK解压完就20多G，编译一次内核又占不少空间。我曾经因为磁盘不够，编译到一半报错，气得不行。

2.1.2 安装后的基础配置

装完系统后，有几件事必须做：

1. 更换软件源——用国内的镜像源，比如清华、阿里、中科大。不然下载包能等到你怀疑人生。
2. 安装基础开发工具——gcc、g++、make、git、vim、ssh等。
3. 配置静态IP——开发板通过网线直连电脑时，固定IP能省很多麻烦。

# 更换软件源（以清华源为例）
sudo sed -i 's/archive.ubuntu.com/mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list
sudo apt update

# 安装基础工具
sudo apt install -y build-essential git vim openssh-server net-tools

# 配置静态IP（以Ubuntu 20.04 netplan为例）
sudo vim /etc/netplan/01-netcfg.yaml
# 内容如下：
network:
  version: 2
  ethernets:
    ens33:
      dhcp4: no
      addresses: [192.168.1.100/24]
      gateway4: 192.168.1.1
      nameservers:
        addresses: [8.8.8.8, 114.114.114.114]

2.2 交叉编译工具链配置

交叉编译，说白了就是在PC上编译出能在ARM开发板上运行的程序。PC是x86架构，开发板是ARM架构，编译器得“跨”过去。

RK3568是ARMv8架构，64位。所以我们需要aarch64（ARM 64位）的交叉编译工具链。

2.2.1 获取工具链

瑞芯微官方SDK里自带工具链，路径在 prebuilts/gcc/linux-x86/aarch64/ 下。你也可以从Linaro官网下载。

我个人习惯用官方SDK里的，版本匹配，省心。

# 解压工具链（假设SDK在~/rk3568_sdk目录下）
cd ~/rk3568_sdk/prebuilts/gcc/linux-x86/aarch64/
ls -l
# 你会看到类似 gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-aarch64-none-linux-gnu.tar.xz 的文件

# 解压
tar -xvf gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-aarch64-none-linux-gnu.tar.xz

2.2.2 配置环境变量

解压完，需要把工具链的bin目录加到PATH里。这样你在任何目录下都能直接调用交叉编译器。

# 编辑 ~/.bashrc
vim ~/.bashrc

# 在文件末尾添加：
export PATH=$PATH:~/rk3568_sdk/prebuilts/gcc/linux-x86/aarch64/gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-aarch64-none-linux-gnu/bin

# 保存退出后，使配置生效
source ~/.bashrc

# 验证是否配置成功
aarch64-none-linux-gnu-gcc --version
# 如果显示版本信息，说明配置成功

2.2.3 测试交叉编译

写一个简单的Hello World程序，验证工具链是否正常工作。

# 创建测试文件
vim hello.c

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, RK3568!\n");
    return 0;
}

# 交叉编译
aarch64-none-linux-gnu-gcc hello.c -o hello_arm

# 查看生成的文件信息
file hello_arm
# 输出应该包含：ELF 64-bit LSB executable, ARM aarch64

看到“ARM aarch64”字样，说明编译成功。这个程序不能在PC上直接运行，得放到开发板上跑。

2.3 TFTP/NFS服务搭建

驱动开发过程中，需要频繁地把内核镜像、设备树、根文件系统传到开发板上。用U盘拷？太慢了。用串口传？更慢。

TFTP和NFS就是干这个的。TFTP用来传内核和设备树，NFS用来挂载根文件系统。两者配合，开发效率翻倍。

2.3.1 TFTP服务搭建

TFTP（Trivial File Transfer Protocol）是个轻量级的文件传输协议。说白了，就是让开发板能从PC上下载文件。

# 安装TFTP服务
sudo apt install -y tftpd-hpa

# 创建TFTP根目录
sudo mkdir -p /srv/tftp
sudo chmod 777 /srv/tftp

# 配置TFTP服务
sudo vim /etc/default/tftpd-hpa

# 修改为以下内容：
TFTP_USERNAME="tftp"
TFTP_DIRECTORY="/srv/tftp"
TFTP_ADDRESS="0.0.0.0:69"
TFTP_OPTIONS="-l -c -s"

# 重启服务
sudo systemctl restart tftpd-hpa
sudo systemctl enable tftpd-hpa

# 测试：在/srv/tftp目录下放一个文件，然后在开发板上用tftp命令下载
echo "test file" | sudo tee /srv/tftp/test.txt

2.3.2 NFS服务搭建

NFS（Network File System）能让开发板把PC上的一个目录挂载成自己的根文件系统。这样你修改PC上的文件，开发板上立即可见，不用反复烧录。

# 安装NFS服务
sudo apt install -y nfs-kernel-server

# 创建NFS共享目录（存放根文件系统）
sudo mkdir -p /srv/nfs/rootfs
sudo chmod 777 /srv/nfs/rootfs

# 配置NFS导出
sudo vim /etc/exports

# 添加以下内容：
/srv/nfs/rootfs *(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)

# 参数说明：
# *          ：允许所有IP访问（开发环境用，生产环境要限制）
# rw         ：读写权限
# sync       ：同步写入
# no_root_squash：允许root用户操作（重要！）

# 重启NFS服务
sudo systemctl restart nfs-kernel-server
sudo systemctl enable nfs-kernel-server

# 验证NFS是否正常工作
showmount -e localhost
# 应该显示：/srv/nfs/rootfs *

2.3.3 开发板端配置

在U-Boot启动时，设置从TFTP下载内核，并用NFS挂载根文件系统。

# 在U-Boot命令行中设置环境变量
setenv serverip 192.168.1.100    # PC的IP
setenv ipaddr 192.168.1.101      # 开发板的IP
setenv netmask 255.255.255.0

# 从TFTP下载内核和设备树
tftp 0x02000000 Image
tftp 0x06000000 rk3568-evb.dtb

# 设置NFS根文件系统
setenv bootargs "root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.100:/srv/nfs/rootfs,v3,tcp rw ip=192.168.1.101:192.168.1.100:192.168.1.1:255.255.255.0::eth0:off"

# 启动内核
booti 0x02000000 - 0x06000000

2.4 本章知识体系

下面这张图，把本章的核心内容串起来了。你一看就明白各个组件之间的关系。

2.5 常见问题与排查

搭建环境时，总会遇到各种问题。我把最常见的几个列出来，你遇到了直接对照排查。

问题现象	可能原因	解决方法
交叉编译器找不到	PATH未配置或配置错误	检查 ~/.bashrc 中的PATH路径是否正确，执行 source ~/.bashrc
TFTP下载超时	防火墙未放行69端口	sudo ufw allow 69/udp 或关闭防火墙
NFS挂载失败	缺少 no_root_squash 参数	检查 /etc/exports 配置，重启NFS服务
开发板ping不通PC	IP不在同一网段或网线问题	检查IP配置，确认网线是直连（非交叉线）
编译报错：无法找到头文件	工具链版本与内核不匹配	使用SDK自带的工具链，不要混用版本