听闻硬盘可能要涨价,而我的NAS已经全线飙红,所以就买了一块新的硬盘。买了硬盘总要有地方给我接吧,所以就在撕逼鱼上面淘了个星际魔盒。说是二代的机器,但是拆开来看似乎好像是一代的(使用核心板,带有SATA接口)。算了,一代就一代吧,反正一代似乎可玩性还要更高一点。

硬件

首先是拆机,拆机这个就非常的简单了,直接上内六角扳手就行。一个很悲伤的事情就是我手上并没有内六角的扳手,去买了一个最小尺寸的还是过大,迫不得已只能去优信买了个新的螺丝刀套装。卸下后面的四颗螺丝后,就可以将整个主板加笼子从前面拉出来了。

一代的主板前面有一个标记着UART1的调试接口,我们接上它用来看额外的调试信息,以及用于串口交互。板子上自带一个蜂鸣器,到手第一件事就是把这个蜂鸣器用电工胶遮住——毕竟这玩意的声音确实有点大。网口旁边的空焊盘是USB2.0接口,也是救砖用的接口。

侧边有一个风扇接口,两个硬盘电源和指示灯接口。这些接口在刷机的时候基本上没啥用,先放着。

值得注意的是板子上似乎还有个RTC的电池空焊盘,如果补上元件是不是就可以正常的用RTC了呢?

UBoot

这玩意的UBoot是定制过的,会在开机的时候检测Flash里面的内容,判断是进入Rescue模式还是正常模式。开机的时候按下背面的Reset按钮,UBoot就会启动到内置的一个Rescue系统,Rescue系统就会查找U盘里面的文件并尝试更新系统。网上的各种更新固件的教程要求按住Reset按键10秒,实际上是不必要的。因为只要UBoot检测到了这个Reset按键下拉(也就1-2s)后,就会进入Rescue系统,而这个按钮它就没有什么作用了。

UBoot启动的时候按住Esc或者Tab,会打断当前启动,进入Uboot命令行。在命令行下输入bootr命令可以使用正常模式启动。而启动时按空格,则会进入救砖模式。救砖模式下,UBoot会尝试从USB读取Kernel、dtb和rootfs并启动这个系统。但是,UBoot只支持USB2.0接口,所以这也就是为什么救砖要用这个空着的USB2.0接口的原因了。

我看到UBoot的命令行里面似乎还能使用tftp,那么万一你的USB2.0坏了,似乎也可以使用tftp把整个固件救回来。

Rescue 模式

这个Rescue模式很明显就是一个非常简单的Busybox做的Rootfs,然后加上了USB升级的检测脚本。进入Rescue模式后再插入USB也是可以的,它的容错做的还算不错,会等待一会USB插入。

更新系统的时候不要手贱重启,因为它似乎会在进入升级模式后更新UBoot的环境变量,使UBoot默认进入Rescue模式。我就是这么手贱了一下,然后就疯狂进Rescue模式,而且进入Rescue模式后因为某些特殊原因,会导致Kernel Panic重启,然后就进入无限的死循环。因为没有专业的刷Flash Nand的设备,所以我也不敢把UBoot dump出来改改,然后刷一个新的进去,所以最后还是用救砖模式救回来了。

进入Rescue模式之后,如果没有检测到USB设备,或者USB设备里面没有固件,那么它居然会老老实实的退出升级脚本,并且不重启设备!这就给我们刷自己的固件提供了便利。只要按住Reset键开机,不插入U盘,等待升级脚本退出后,我们就可以开始刷自定义固件了。

原厂系统

这玩意的原厂系统是基于Debian定制的OpenMediaVault定制的系统,加上了一堆开机检测脚本,所以开机速度慢的令人发指。本来我是打算直接在原厂系统的基础上升级到最新版本的Debian的,但是原厂系统实在是太太太旧了,居然是Debian wheezy(7)。我已经很难在各大软件源上面找到whezzy的软件包了,所以就想着能不能升级发行版到buster或者是stretch,甚至是jessie都好。然而,这玩意的定制性实在是太强了,一升级就报一堆错误。没啥办法,只能看看能不能自己重新制作一个系统了。

Debootstrap + Debian

为armhf制作一个debian的rootfs的最好方法就是使用debootstrap。虽然,debootstrap本来设计应该是在debian上面跑是最好的,但是我只有nas用的是Debian,而这个nas又是是跑在PVE上的,也就没办法使用chroot。所以我就只能在manjaro上面跑这个程序了。

现在debootstrap已经非常方便使用了,仅需一行命令就可以搞定所有事情,不再需要自己去弄什么第二阶段了:

sudo debootstrap --arch=armhf buster rootfs https://mirrors.ustc.edu.cn/debian/

在此基础上增加一些额外的软件包,做一些配置就可以了。额外配置可以参考Linux-Sunxi的这篇文章

Linux 内核的坑

这玩意的内核居然是Linux3.10!虽然和上面的debian wheezy是同时代的东西没错啦……但确实有点老了。不过它不是2.6我已经很高兴了,不要强求太多。而且这个东西的内核源码是不公开的,所以想更新内核也完全没门。

按照上面的步骤我做好了rootfs,也成功的刷进了系统中,然而等待我的却是——

Timed out waiting for device dev-ttyS0.device

这就很难受了。卡在这我连系统都进不去,没法查看其他的东西是否工作正常。

放狗搜索后,找到了一个相关的systemd的issue,似乎是我的内核编译配置不正确。那内核配置不正确我又有什么办法呢,这玩意的内核代码又不开源,不然我就自己修改配置编译一个了。

那不能用systemd,就用传统的sysvinit初始化系统呗。直接安装一个软件包即可:

apt-get install sysvinit-core

换成sysv了之后,终于可以进入系统了!感动天感动地!让我来更新一波软件库——

~$ sudo apt update
...
unable to resolve host mirrors.ustc.edu.cn

我联网了啊,IP地址也是正常的啊。让我试试ping

~$ ping 119.29.29.29
ping socket: Permission denied

what? 连一个ping都没有权限吗?我用root试试,发现还是一样的结果。这就很奇怪了。放狗搜索了一下后,发现又是一个内核问题:内核启用了ANDROID_PARANOID_NETWORK这个选项。这个选项会限制只有处于指定用户组的用户访问网络。根据这里的提示,添加了指定的用户组,并为当前用户增加了这个用户组。注销,重新登录后,发现终于OK了。谢天谢地……

说说内存

root@Debian-NAS:~# free -m
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:            776          23         496           0         257         742
Swap:             0           0           0

换成debian之后,整个内存占用其实是非常低的。这台设备的内存是1G,但实际上只有776M可以使用。

从dtb反编译的dts文件可以看出来,这玩意预留了很多内存给外设。由于我们没有数据手册,所以也就不知道这些内存地址里面放的是什么了。要是能把这里面的显存预留给去掉就好了,反正这玩意也没有视频输出。

/memreserve/    0x0000000000000000 0x000000000000c000;
/memreserve/    0x0000000018100000 0x0000000001000000;
/memreserve/    0x0000000001b00000 0x0000000000400000;
/memreserve/    0x0000000001ffe000 0x0000000000004000;
/memreserve/    0x0000000010000000 0x0000000000100000;
/memreserve/    0x000000000d600000 0x0000000000100000;
/memreserve/    0x000000000d700000 0x0000000002900000;
/memreserve/    0x0000000010100000 0x0000000007f00000;
/memreserve/    0x000000001e600000 0x0000000001a00000;
/memreserve/    0x0000000018100000 0x0000000001a00000;

最终的Debian Buster镜像

当然,那么辛苦做出来的东西,肯定是要和大家分享的。

下载地址:https://pan.baidu.com/s/1gnw-fODJF2ngtrY7TRS9Vg 提取码: 5dca

免责声明:刷砖责任自负。

刷机步骤如下:

  1. 将下载的镜像解压,重命名为root.bin,放入U盘中。注意U盘里面不要有install.img文件。
  2. 接上TTL线,按住reset,进入rescue模式,然后插入U盘。等待升级脚本退出
  3. 输入 ls /dev/block ,查看你的U盘的路径(一般是sdX1这样的,例如sdc1)
  4. 输入以下命令,注意将下面的sdc1改成你的u盘路径
cd /mnt && mount /dev/block/sdc1 usb
dd if=usb/root.bin of=/dev/block/mmcblk0p1 bs=1M && sync
reboot -f
  1. 等待重启进入系统。使用账号admin,密码admin登录。
  2. 输入以下命令,扩展root分区:
sudo resize2fs /dev/mmcblk0p1

备考

风扇控制

板子的风扇控制是GPIO40和GPIO42同时控制的,要关闭可能要两个都设置为0。这里提供一个简单的风扇控制脚本,自行加入到crontab里面运行即可。

#!/bin/bash
TEMP_HI=65000
TEMP_LO=45000
GPIO_HI_NUM=42
GPIO_LO_NUM=40

GPIO_BASE=/sys/class/gpio
GPIO_HI=$GPIO_BASE/gpio$GPIO_HI_NUM
GPIO_LO=$GPIO_BASE/gpio$GPIO_LO_NUM

CPU_TEMP=`cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp`
if [ ! -d $GPIO_HI ]; then
        echo $GPIO_HI_NUM > $GPIO_BASE/export
        echo out > $GPIO_HI/direction
fi
if [ ! -d $GPIO_LO ]; then
        echo $GPIO_LO_NUM > $GPIO_BASE/export
        echo out > $GPIO_LO/direction
fi
if [ $CPU_TEMP -gt $TEMP_HI ]; then
        echo 1 > $GPIO_HI/value
        echo 0 > $GPIO_LO/value
elif [ $CPU_TEMP -gt $TEMP_LO ]; then
        echo 0 > $GPIO_HI/value
        echo 1 > $GPIO_LO/value
else
        echo 0 > $GPIO_HI/value
        echo 0 > $GPIO_LO/value
fi

蜂鸣器

虽然这玩意很烦人但是该用的时候还是得用。蜂鸣器的控制是GPIO39。

/etc/init.d/beep:

#! /bin/bash
### BEGIN INIT INFO
# Provides:          beep
# Required-Start:    $remote_fs $syslog $time cron
# Required-Stop:     $remote_fs $syslog $time cron
# Default-Start:     2 3 4 5
# Default-Stop:      0 6
# Short-Description: Beep on start and stop
# Description:       Provide a beep sound when init finish and poweroff
### END INIT INFO

GPIO_NUM=39
GPIO_BASE=/sys/class/gpio
GPIO_BEEP=$GPIO_BASE/gpio$GPIO_NUM

if [ ! -d $GPIO_BEEP ]; then
        echo $GPIO_NUM > $GPIO_BASE/export
        echo out > $GPIO_BEEP/direction
fi

beep() {
for (( c=1; c<=$1; c++ )); do
        echo 1 > $GPIO_BEEP/value
        sleep 0.05
        echo 0 > $GPIO_BEEP/value
        sleep 0.05
done
}

case "$1" in
  start)
        beep 3
        ;;
  stop)
        beep 2
        ;;
  status)
        exit 0
        ;;
  *)
        exit 1
esac

exit 0

修改后使用sudo update-rc.d beep defaults 更新启动项即可

硬盘休眠

安装hdparm后,在/etc/hdparm.conf后添加下面的配置:

/dev/sda {
    spindown_time = 120
}
/dev/sdb {
    spindown_time = 120
}

关机按钮

监听 /dev/input/event0 就可以获取到按钮事件。

编译后的程序在分享链接里面有,加个开机启动项就可以了。

pwr_btn.c:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <linux/input.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

#define DEV_PATH "/dev/input/event0"

int main()
{
    int keys_fd;
    char ret[2];
    struct input_event t;

    keys_fd = open(DEV_PATH, O_RDONLY);
    if(keys_fd <= 0)
    {
        printf("open %s device error!\n" DEV_PATH);
        return -1;
    }
    while(1)
    {
        if(read(keys_fd, &t, sizeof(t)) == sizeof(t))
        {
            if(t.type == EV_PWR && t.value == 336)
            {
                system("shutdown -h now");
            }
        }
    }
    close(keys_fd);
    return 0;
}

/etc/init.d/pwr_btn:

#! /bin/bash
### BEGIN INIT INFO
# Provides:          pwr_btn
# Required-Start:
# Required-Stop:
# Default-Start:     s 2 3 4 5
# Default-Stop:
# Short-Description: Listen to Power button event
# Description:       Shutdown when Power button press.
### END INIT INFO

case "$1" in
  start)
        /usr/sbin/pwr_btn &
        ;;
  stop)
        exit 0
        ;;
  status)
        exit 0
        ;;
  *)
        exit 1
esac

sanba性能调优

这台机子的IO和CPU都不行,所以要针对samba做性能优化:

/etc/samba/smb.conf

[global]
# enable some read/write tuning
socket options = TCP_NODELAY IPTOS_LOWDELAY SO_RCVBUF=131072 SO_SNDBUF=131072
aio read size = 16384
aio write size = 16384
aio write behind = true
write cache size = 16777216
max xmit = 65536
large readwrite = yes
read raw = Yes
write raw = Yes
server signing = No
strict allocate = Yes

# Use sendfile for reading files efficiently
use sendfile = yes
min receivefile size = 16384
getwd cache = true

[ST8000]
    comment = ST8000 disk
    path = /media/ST8000
    vfs objects = aio_pthread

主要是要打开aio_pthread这个,这个可以提高读取性能。

掉盘的解决方法

我这台机子在插入两个3.5寸硬盘的情况下会掉盘。解决方法是把硬盘背板上面空缺的四个电容给焊上。焊上之后不会掉盘了。

构建镜像的脚本

generate.sh:

#!/bin/bash

debootstrap --arch=armhf buster chroot https://mirrors.ustc.edu.cn/debian/
cp setup.sh chroot/
chmod +x chroot/setup.sh

chroot ./chroot /setup.sh

mkfs.ext4 root.bin -d chroot 256M

setup.sh

#!/bin/sh

# change hostname
echo Debian-NAS > /etc/hostname

# install software needed
apt-get install sysvinit-core sudo ssh haveged ntp locales -y --no-install-recommends

export PATH=$PATH:/sbin

# add users
groupadd -g 3001 aid_bt
groupadd -g 3002 aid_bt_net
groupadd -g 3003 aid_inet
groupadd -g 3004 aid_net_raw
groupadd -g 3005 aid_admin

useradd -m admin -G sudo -s /bin/bash

usermod -a -G aid_bt,aid_bt_net,aid_inet,aid_net_raw,aid_admin admin
usermod -a -G aid_bt,aid_bt_net,aid_inet,aid_net_raw,aid_admin root
usermod -G nogroup -g aid_inet _apt
usermod -G ntp -g aid_inet ntp

# cleanup
apt-get clean

# enable serial login
echo T0:2345:respawn:/sbin/getty -L ttyS0 115200 vt100 >> /etc/inittab
echo T1:2345:respawn:/sbin/getty -L ttyS1 115200 vt100 >> /etc/inittab

# enable network
cat >> /etc/network/interfaces

30 条评论

妈耶 · 2020 年 7 月 27 日 上午 5:09

这个要先刷底包,原厂uboot刷不了,还有就是刷完系统发现用systemctl重启应用(比如Apache2)会报错(System has not been booted with systemd as init system (PID 1).
Can’t operate.
Failed to create bus connection: Host is down)

    Jim · 2020 年 7 月 27 日 上午 7:33

    也有可能要先刷MCS7的包,因为我是先刷了然后再开始折腾的。安卓版本的包的分区和非安卓版本的不一样,也有可能是这个原因。
    因为没法用Systemd所以不要用systemctl控制应用,用传统的service apache restart 来重启。

      妈耶 · 2020 年 7 月 27 日 下午 7:05

      感谢楼主的付出,今天研究了一下,发现这个板子刷的mcs7也不能用systemctl控制应用,就像是chroot似的。本人也是小白搞不定这东西了,不能用systemctl连transmission-daemon都不能自启,我就说昨天为啥安装了jellyfin跑不起来呢

        妈耶 · 2020 年 7 月 29 日 下午 3:32

        知道为啥systemd跑不起来了,因为内核太旧,debian10已经不支持rtd1195,换成别的未支持设备也跑不起systemd,刚才有空试了一下奇奇怪怪网上找不到的armhf的u跑了一下debian也是这种问题

          Jim · 2020 年 7 月 29 日 下午 3:33

          我在上面说了为什么不能用systemd,是因为内核编译选项 CONFIG_FHANDLE 没开

Matt · 2020 年 5 月 17 日 上午 12:20

谢谢楼主的辛苦付出!虽然有了debian,但是原kernel里没有编译进raid module,mdadm创建不了raid。网上找了一圈也没有rtk1195的kernel代码,mainline代码我试了下5.4,好歹编译成功了,因为没有他们私有的driver,启动不起来。Sigh,这个盒子真是个半废品。

    Jim · 2020 年 5 月 17 日 上午 8:11

    raid驱动找原厂固件包,里面有驱动模块直接拿来用就行

    cuzz · 2020 年 6 月 29 日 下午 8:32

    怎么说呢,,,这颗Soc其实叫RTD1195,虽然公司叫realtek

entytse · 2020 年 5 月 3 日 下午 4:34

你這個debian buster image, 用的內核,仍是3.10?

    Jim · 2020 年 5 月 3 日 下午 4:36

    是的。没有内核源码就只能继续用原版内核了

    entytse · 2020 年 5 月 3 日 下午 4:47

    我嘗試在你的buster上安裝 OMV5, 但失敗了. 另外,補上板上的CR2032電池後, 不知道rtc是否能啟動?

      Jim · 2020 年 5 月 3 日 下午 4:49

      失败是很正常的, 毕竟第一个可能依赖了systemd,第二个安装邮件服务器的时候会新建账户但那个账户没有网络访问权限。光补上电池应该不太行,似乎还要补上元件。

mslovecc · 2020 年 5 月 1 日 下午 1:53

还有个奇怪的现象,用aria2 webui下载东西时速度被限制在8m/s左右,用样一个下载链接用aria2c命令下载就可以跑满百兆带宽。然后再切换到root用户测试,用命令下载也只能达到8m/s,这不知道是什么原因啊?

    Jim · 2020 年 5 月 1 日 下午 3:44

    建议用内网文件做测试确认一下是否和账户有关

123 · 2020 年 4 月 28 日 下午 12:20

这个是基于MCS7的那个盒子修改的,MCS7那个系统刷进去就肥肠稳定了,要是大佬能基于那个做一些修改就好了,比如加个docker啥的

    Jim · 2020 年 4 月 28 日 下午 12:42

    就是因为不喜欢mcs7才弄的。

danaodai · 2020 年 4 月 27 日 上午 11:35

大佬 https://www.right.com.cn/forum/thread-1568153-1-1.html 这个能安装不,我安装报错

    Jim · 2020 年 4 月 27 日 上午 11:50

    我不知道。报错是很正常的事情啦……

mslovecc · 2020 年 4 月 27 日 上午 12:52

好像还有个小小的BUG,ip地址每次重启之后都都会变,在路由器指定IP也没有用。然后尝试修改dhcpcd.conf使用固定IP,重启之后就无法连接了。只能TTL进去

    Jim · 2020 年 4 月 27 日 上午 8:14

    是的。这个问题我个人猜测是因为魔盒没有RTC,无法存储时间,这就导致每次都会强制获取IP。个人建议直接修改/etc/network/interface把dhcp改成静态IP。

      mslovecc · 2020 年 4 月 27 日 下午 5:44

      修改成静态IP把这个问题解决了~

mslovecc · 2020 年 4 月 26 日 下午 10:10

博主可以写个加电容解决掉盘的教程吗?或者发几张加好电容的图片~~

    Jim · 2020 年 4 月 27 日 上午 8:13

    在硬盘背板上面有四个电容空位,直接买电容加上去就行了……我买的是25V 100UF 6.3*7.7MM贴片的,大小正好

      mslovecc · 2020 年 4 月 27 日 下午 5:46

      我也买几个回来试试,再测试下会不会掉盘先。好像用# hdparm -Y /dev/sda 硬盘休眠后才会有大机率掉盘

MuH · 2020 年 4 月 15 日 下午 10:29

大佬,看您的风扇脚本,是用gpio42和40控制高低档的,但是好像只有高档风扇会转,gpio40控制没反应,风扇不转

    Jim · 2020 年 4 月 15 日 下午 10:30

    我的是一代的,40和42都能用,可能二代的就只有GPIO42了。

KDI · 2020 年 4 月 14 日 上午 10:50

变砖了,Uboot坏了,如何救砖?

    Jim · 2020 年 4 月 14 日 上午 11:11

    不知道……我的操作里面没有任何操作UBoot的命令,居然能把UBoot刷坏,这就很厉害了。可能要上编程器才能修复了

求助大佬 · 2020 年 4 月 12 日 下午 3:29

大佬,不太懂这个,我有个魔盒,想问下,这个的稳定性如何,我准备不关机,另外这个风扇控制会自动调节转速吗,mcs7系统的就只有停止和满转速

    Jim · 2020 年 4 月 12 日 下午 8:25

    稳定性这个问题不好说,因为本身Debian就是非常稳定的东西,内核又是原厂的内核,按理来说这个稳定性就和系统没啥太大关系了。风扇硬件是不支持PWM调速的,所以只能停止和快慢两档转速。

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