编译 Linux AMP 固件 概述 AMP(Asymmetric Multi-Processing)系统是一种非对称多核异构系统,即在同 一芯片内, 通过分组CPU,并在不同组的CPU内运行不同的系统,通过合理分配 任务和资源,AMP系统 可以提供更好的性能表现。 rk3568芯片有Cortex-A55 * 4 + RISC-V * 1 两类CPU,四个Cortex-A55核心支 持linux(kernel-4.19)、Baremetal(HAL)、RTOS(RT-Thread) , RISC-V支持 Baremetal(HAL)。 利用AMP特性,可在Cortex-A55 * 4运行linux, RISC-V * 1 作为辅助核心跑裸机系统;也可在Cortex-A55 * 3运行linux, Cortex-A55 * 1 作为辅助核心跑裸机或实时系统等多种组合AMP构建。 编译环境搭建 本章介绍 Linux SDK 的编译环境搭建 注意: (1)推荐在 X86_64 Ubuntu 18.04 系统环境下进行开发,若使用其它系统版本 ,可能需要对编译环境做相应调整。 (2)使用普通用户进行编译,不要使用 root 用户权限进行编译。 获取 SDK 首先准备一个空文件夹用于存放 SDK,建议在 home 目录下,本文以"~/proj"为 例 不要在虚拟机共享文件夹以及非英文目录存放、解压SDK,避免产生不必要的错 误 获取 SDK 需要先安装: sudo apt update sudo apt install -y repo git python 方法一(推荐) 由于 Firefly_Linux_SDK 源码包比较大,部分用户电脑不支持4G以上文件或单 个文件网络传输较慢, 所以我们采用分卷压缩的方法来打包 SDK。用户可以通过 如下方式获取 Firefly_Linux_SDK 源码包: rk356x_amp_release_20240607_v0.0.1a 下载完成后,提取 SDK: # 给脚本添加执行权限 cd /path/to/rk356x_amp_release_20240607_v0.0.1a chmod +x ./sdk_tools.sh # 创建 SDK 目录 mkdir -p ~/proj/rk356x_amp_sdk # 校验并解压 ./sdk_tools.sh --unpack -C ~/proj/rk356x_amp_sdk # 还原工作目录 ./sdk_tools.sh --sync -C ~/proj/rk356x_amp_sdk 方法二 通过 repo 拉取代码,此方法对网络要求较高,有条件可以使用 可选择获取完整 SDK 或者 BSP: # 创建 SDK 目录 mkdir ~/proj/rk356x_amp_sdk cd ~/proj/rk356x_amp_sdk ## 完整 SDK repo init --no-clone-bundle --repo-url https://gitlab.com/firefly-linux/git-repo.git --no-repo-verify -u https://gitlab.com/firefly-linux/manifests.git -b master -m rk356x_linux_amp_release.xml ## BSP ( 只包含基础仓库和编译工具 ) ## BSP 包括 device/rockchip 、docs 、 kernel 、 u-boot 、hal、 rt-thread 、 rkbin 、 tools 和交叉编译链 repo init --no-clone-bundle --repo-url https://gitlab.com/firefly-linux/git-repo.git --no-repo-verify -u https://gitlab.com/firefly-linux/manifests.git -b master -m rk356x_linux_amp_bsp_release.xml 同步代码 执行如下命令同步代码: # 进入 SDK 根目录 cd ~/proj/rk356x_amp_sdk # 同步 .repo/repo/repo sync -c --no-tags .repo/repo/repo start firefly --all 后续可以使用以下命令更新 SDK: .repo/repo/repo sync -c --no-tags 因为网络环境等原因,".repo/repo/repo sync -c --no-tags" 命令更新代码可 能会失败,可多次反复执行。 目录结构 . ├── app ├── buildroot # Buildroot 根文件系统编译目录 ├── build.sh # 编译脚本 ├── device # 编译相关配置文件 ├── docs # SDK 相关文档 ├── envsetup.sh ├── external ├── hal │ ├── doc # HAL 相关文档 │ ├── html # HAL doxygen 生成驱动文档 │ ├── lib # HAL 驱动代码 │ ├── project # HAL 工程目录 │ ├── test # HAL 测试代码 │ └── tools # HAL 相关工具 ├── kernel # Kernel相关代码 ├── rt-thread # RT-Thread相关代码 ├── prebuilts # SDK 编译工具链(包括编译U-Boot、Kernel、HAL编译工具链) ├── rkbin # SDK 相关Binary文件(包括Loader、Trust等打包用基础bin文件) ├── tools │ ├── linux # Linux 平台烧录工具 │ ├── mac # Mac 平台烧录工具 │ └── windows # Windows 平台烧录工具及驱动 └── u-boot # U-boot相关代码 安装依赖 方法一: 在 PC 中自行安装环境: sudo apt-get install repo git ssh make gcc libssl-dev liblz4-tool \ expect g++ patchelf chrpath gawk texinfo chrpath diffstat binfmt-support \ qemu-user-static live-build bison flex fakeroot cmake \ unzip device-tree-compiler python-pip ncurses-dev python-pyelftools scons \ clang-format astyle libncurses5-dev build-essential python-configparser 方法二:使用 Docker 使用 dockerfile 创建容器,在容器中进行编译,完美解决编译环境问题,并且 与主机环境隔离,互不影响。 首先在主机中安装 docker,请参考: 安装教程 创建一个目录作为 docker 工作目录,例如"~/docker/",在其中创建文件 "dockerfile",内容如下: FROM ubuntu:18.04 MAINTAINER firefly "service@t-firefly.com" ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive RUN cp -a /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak RUN sed -i 's@http://.*ubuntu.com@http://repo.huaweicloud.com@g' /etc/apt/sources.list RUN apt update RUN apt install -y build-essential crossbuild-essential-arm64 \ bash-completion vim sudo locales time rsync bc python RUN apt install -y repo git ssh libssl-dev liblz4-tool lib32stdc++6 \ expect patchelf chrpath gawk texinfo diffstat binfmt-support \ qemu-user-static live-build bison flex fakeroot cmake scons \ unzip device-tree-compiler python-pip ncurses-dev python-pyelftools \ subversion asciidoc w3m dblatex graphviz python-matplotlib cpio \ libparse-yapp-perl default-jre patchutils swig expect-dev u-boot-tools \ clang-format astyle libncurses5-dev build-essential python-configparser RUN apt update && apt install -y -f # language support RUN locale-gen en_US.UTF-8 ENV LANG en_US.UTF-8 # switch to a no-root user RUN useradd -c 'firefly user' -m -d /home/firefly -s /bin/bash firefly RUN sed -i -e '/\%sudo/ c \%sudo ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL' /etc/sudoers RUN usermod -a -G sudo firefly USER firefly WORKDIR /home/firefly 创建镜像 cd ~/docker docker build -t sdkcompiler . # sdkcompiler 是镜像名称,可随意更改,注意命令最后有一个‘.’ # 此过程需要一段时间,请耐心等待 镜像创建完毕后,创建容器并启动 # 此处将主机内 SDK 所在文件夹挂载到容器内,这样容器内就能访问主机中的 SDK 了 # source= 填 SDK 所在目录;target= 填容器内的一个目录,必须是空目录 # ubuntu18 是容器名,firefly 是容器 hostname,均可随意更改 # sdkcompiler 是上一步的镜像名 docker run --privileged --mount type=bind,source=/home/fierfly/proj,target=/home/firefly/proj --name="ubuntu18" -h firefly -it sdkcompiler 现在就可以在容器中进行 SDK 的编译了。 退出容器、重启容器的方法: # 在容器内输入 exit 即可退出 # 查看所有容器(包括已退出的) docker ps -a # 重启一个退出的容器并连接 docker start ubuntu18 # 容器名 docker attach ubuntu18 编译 Ubuntu 固件 本章介绍 Ubuntu 固件的编译流程,推荐在 Ubuntu 18.04 系统环境下进行开发 ,若使用其它系统版本,可能需要对编译环境做相应调整。 Ubuntu 固件简单介绍 什么是 Ubuntu Minimal固件 ? 什么是 Ubuntu Desktop固件? 编译 SDK 编译前配置 不同板型的配置文件存放在"device/rockchip/rk356x/"目录下 回到 SDK 根目录执行"build.sh"选择配置文件: ./build.sh aio-3568j-amp-ubuntu.mk 下载 Ubuntu 根文件系统 下载根文件系统:Ubuntu 根文件系统(64位),放到 SDK 路径下 解压文件 7z x ubuntu-aarch64-rootfs.7z 将根文件系统放到 ubuntu_rootfs/ 目录下 mkdir ubuntu_rootfs mv ubuntu-aarch64-rootfs.img ubuntu_rootfs/rk356x_ubuntu_rootfs.img SDK统一编译与打包 RK3568 支持 Linux 、HAL 、RT-Thread的 AMP 混合架构设计,使得不同的 CPU 可以运行不同的系统,以满足灵活 的产品设计需求。该 SDK 目前默认使用 Linux + RT-Thread 的混合结构模型,其中运行 Linux 的 CPU 为主核,运行 rtt 的 CPU 为从核;0~2核心运行Linux,3核心运行RT-Thread。 编译配置 SDK 的统一编译配置脚本位于device/rockchip/rk356x/目录下,编译配置脚本 内容包括U-Boot、Kernel、 HAL、RT-Thread的配置,以及AMP相关的CPU分配, 内存分配等配置。用户可以根据需求增加或者修改 配置脚本文件,以满足自己 的编译需求。主要的AMP配置文件如下: rk3568_amp_linux.its # linux+hal的AMP打包ITS配置文件 rk3568_amp_linux_rtt.its # linux+rtt的AMP打包ITS配置文件 firefly-rk3568-amp.mk # linux+hal对应的AMP配置文件,也是AMP基础配置文件 firefly-rk3568-linux-rtt.mk # linux+rtt对应的AMP配置文件 aio-3568j-amp-ubuntu.mk # AIO-3568J对应板级的配置脚本文件 统一编译脚本工具支持一键编译及打包U-Boot、Kernel、HAL、RT-Thread、 ROOTFS等,并生成对应的 Image镜像。 ./build.sh 部分编译 编译 u-boot ./build.sh uboot 编译 kernel 注意:kernel 设备树位于kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/目录下,它 使用的设备树rk3568-firefly-aioj-amp.dts只适用于2G内存规格。 如果你需要 适用于其他内存规格设备,需自行更改它的内存描述标签memory。 AMP使用到的硬件资源需在内核设备树关闭,并在rk3568-amp.dtsi设备树的 rockchip_amp标签下声明 ./build.sh kernel 生成的镜像为 kernel/boot.img 编译 recovery ./build.sh recovery 编译AMP 编译hal或rt-thread制作amp镜像 使用hal 编译hal ./build.sh hal 3 生成的镜像为 hal/project/rk3568/GCC/hal3.bin 会被链接到 rockdev/amp/cpu3.bin 使用rt-thread 编译rt-thread ./build.sh rtthread 3 生成的镜像为 rt-thread/bsp/rockchip/rk3568-32/Image/rtt3.bin 会被链接 到 rockdev/amp/cpu3.bin 打包amp固件 打包amp镜像 ./build.sh ampimg 使用rockdev/amp/amp.its配置文件打包出rockdev/amp/amp.img 其他 hal或rt-thread默认使用uart4作为调试串口,波特率为115200 更加详细说明请阅读SDK/docs/amp/manuals/rk3568下的amp相关文档 打包固件 更新链接 更新各部分镜像链接到 "rockdev/" 目录: ./mkfirmware.sh 打包固件 打包固件,生成的完整固件会保存到 "rockdev/pack/" 目录。 ./build.sh updateimg 分区说明 parameter 分区表 parameter.txt 文件中包含了固件的分区信息,以 parameter-amp-ubuntu- fit.txt 为例: 路径:"device/rockchip/rk356x/parameter-amp-ubuntu-fit.txt" FIRMWARE_VER: 1.0 MACHINE_MODEL: RK3568 MACHINE_ID: 007 MANUFACTURER: RK3568 MAGIC: 0x5041524B ATAG: 0x00200800 MACHINE: 0xffffffff CHECK_MASK: 0x80 PWR_HLD: 0,0,A,0,1 TYPE: GPT CMDLINE: mtdparts=rk29xxnand:0x00002000@0x00004000(uboot),0x00001000@0x00006000(misc),0x00001000@0x00007000(amp),0x00040000@0x00008000(boot:bootable),0x00020000@0x00048000(recovery),0x00010000@0x00068000(backup),0x49dc00@0x00078000(rootfs),-@0x515c00(userdata:grow) uuid:rootfs=614e0000-0000-4b53-8000-1d28000054a9 CMDLINE 属性是我们关注的地方,以 uboot 为例, 0x00002000@0x00004000(uboot) 中 0x00004000 为uboot 分区的起始位置, 0x00002000 为分区的大小,以此类推。 package-file package-file 文件用于打包固件时确定需要的分区镜像和镜像路径,同时它需 要与 parameter.txt 文件保持一致。 路径:"tools/linux/Linux_Pack_Firmware/rockdev/rk356x-amp-ubuntu- package-file" # NAME Relative path # #HWDEF HWDEF package-file package-file bootloader Image/MiniLoaderAll.bin parameter Image/parameter.txt uboot Image/uboot.img misc Image/misc.img amp Image/amp.img boot Image/boot.img recovery Image/recovery.img rootfs Image/rootfs.img userdata RESERVED backup RESERVED 编译 Buildroot 固件 本章介绍 Buildroot 固件的编译流程,推荐在 Ubuntu 18.04 系统环境下进行 开发,若使用其它系统版本,可能需要对编译环境做相应调整。 编译 SDK 编译前配置 不同板型的配置文件存放在"device/rockchip/rk356x/"目录下 回到 SDK 根目录执行"build.sh"选择配置文件: ./build.sh aio-3568j-amp-buildroot.mk SDK统一编译与打包 RK3568 支持 Linux 、HAL 、RT-Thread的 AMP 混合架构设计,使得不同的 CPU 可以运行不同的系统,以满足灵活 的产品设计需求。该 SDK 目前默认使用 Linux + RT-Thread 的混合结构模型,其中运行 Linux 的 CPU 为主核,运行 rtt 的 CPU 为从核;0~2核心运行Linux,3核心运行RT-Thread。 编译配置 SDK 的统一编译配置脚本位于device/rockchip/rk356x/目录下,编译配置脚本 内容包括U-Boot、Kernel、 HAL、RT-Thread的配置,以及AMP相关的CPU分配, 内存分配等配置。用户可以根据需求增加或者修改 配置脚本文件,以满足自己 的编译需求。主要的AMP配置文件如下: rk3568_amp_linux.its # linux+hal的AMP打包ITS配置文件 rk3568_amp_linux_rtt.its # linux+rtt的AMP打包ITS配置文件 firefly-rk3568-amp.mk # linux+hal对应的配置文件,也是AMP基础配置文件 firefly-rk3568-linux-rtt.mk # linux+rtt对应的配置文件 aio-3568j-amp-buildroot.mk # AIO-3568J对应的配置脚本文件 统一编译脚本工具支持一键编译及打包U-Boot、Kernel、HAL、RT-Thread、 ROOTFS等,并生成对应的 Image镜像。 ./build.sh 部分编译 编译 u-boot ./build.sh uboot 编译 kernel 注意:kernel 设备树位于kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/目录下,它 使用的设备树rk3568-firefly-aioj-amp.dts只适用于2G内存规格。 如果你需要 适用于其他内存规格设备,需自行更改它的内存描述标签memory。 AMP使用到的硬件资源需在内核设备树关闭,并在rk3568-amp.dtsi设备树的 rockchip_amp标签下声明 ./build.sh kernel 编译 recovery ./build.sh recovery 编译 Buildroot 根文件系统 编译 Buildroot 根文件系统,将会在 "buildroot/output" 生成编译输出目录 : ./build.sh buildroot # 注:确保作为普通用户编译 Buildroot 根文件系统,避免不必要的错误。 编译AMP 编译hal或rt-thread制作amp镜像 使用hal 编译hal ./build.sh hal 3 生成的镜像为 hal/project/rk3568/GCC/hal3.bin 会被链接到 rockdev/amp/cpu3.bin 使用rt-thread 编译rt-thread ./build.sh rtthread 3 生成的镜像为 rt-thread/bsp/rockchip/rk3568-32/Image/rtt3.bin 会被链接 到 rockdev/amp/cpu3.bin 打包amp固件 打包amp镜像 ./build.sh ampimg 使用rockdev/amp/amp.its配置文件打包出rockdev/amp/amp.img 其他 hal或rt-thread默认使用uart4作为调试串口,波特率为115200 更加详细说明请阅读SDK/docs/amp/manuals/rk3568下的amp相关文档 打包固件 更新各部分镜像链接到 "rockdev/" 目录: ./mkfirmware.sh 打包固件,生成的完整固件会保存到 "rockdev/pack/" 目录。 ./build.sh updateimg 分区说明 parameter 分区表 parameter.txt 文件中包含了固件的分区信息,以 "parameter-amp-buildroot- fit.txt" 为例: 路径:"device/rockchip/rk356x/parameter-amp-buildroot-fit.txt" FIRMWARE_VER: 1.0 MACHINE_MODEL: RK3568 MACHINE_ID: 007 MANUFACTURER: RK3568 MAGIC: 0x5041524B ATAG: 0x00200800 MACHINE: 0xffffffff CHECK_MASK: 0x80 PWR_HLD: 0,0,A,0,1 TYPE: GPT CMDLINE: mtdparts=rk29xxnand:0x00002000@0x00004000(uboot),0x00002000@0x00006000(misc),0x00010000@0x00008000(boot),0x00010000@0x00018000(recovery),0x00010000@0x00028000(backup),0x00040000@0x00038000(oem),0x00c00000@0x00078000(rootfs),-@0x00c78000(userdata:grow) uuid:rootfs=614e0000-0000-4b53-8000-1d28000054a9 CMDLINE 属性是我们关注的地方,以 uboot 为例, 0x00002000@0x00004000(uboot) 中 0x00004000 为uboot 分区的起始位置, 0x00002000 为分区的大小,以此类推。 package-file package-file 文件用于打包固件时确定需要的分区镜像和镜像路径,同时它需 要与 parameter.txt 文件保持一致。 路径:"tools/linux/Linux_Pack_Firmware/rockdev/rk356x-amp-package- file" package-file package-file bootloader Image/MiniLoaderAll.bin parameter Image/parameter.txt uboot Image/uboot.img misc Image/misc.img amp Image/amp.img boot Image/boot.img recovery Image/recovery.img rootfs Image/rootfs.img oem Image/oem.img userdata Image/userdata.img backup RESERVED