2. 编译 Linux5.10 固件¶
2.1. 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。
2.1.1. 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_linux5.10_release_20240319_v1.4.0b
下载完成后,提取 SDK:
# 给脚本添加执行权限
cd /path/to/rk356x_linux5.10_release_20240319_v1.4.0b
chmod +x ./sdk_tools.sh
# 创建 SDK 目录
mkdir -p ~/proj/rk356x_sdk-linux5.10
# 校验并解压
./sdk_tools.sh --unpack -C ~/proj/rk356x_sdk-linux5.10
# 还原工作目录
./sdk_tools.sh --sync -C ~/proj/rk356x_sdk-linux5.10
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_sdk-linux5.10
cd ~/proj/rk356x_sdk-linux5.10
## 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_linux5.10_release.xml
## BSP ( 只包含基础仓库和编译工具 )
## BSP 包括 device/rockchip 、docs 、 kernel 、 u-boot 、 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_linux5.10_bsp_release.xml
2.1.2. 同步代码¶
执行如下命令同步代码:
# 进入 SDK 根目录
cd ~/proj/rk356x_sdk-linux5.10
# 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。
2.1.3. 目录结构¶
.
├── app
├── buildroot # Buildroot 根文件系统编译目录
├── build.sh -> device/rockchip/common/build.sh # 编译脚本
├── device # 编译相关配置文件
├── docs # 文档
├── envsetup.sh -> buildroot/build/envsetup.sh
├── external
├── kernel # Kernel
├── Makefile -> device/rockchip/common/Makefile
├── prebuilts # 交叉编译工具链
├── rkbin
├── tools # 工具目录
└── u-boot # U-Boot
2.1.4. 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
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 \
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
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
2.2. 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。
2.2.2. 编译 SDK¶
2.2.2.1. 编译前配置¶
不同板型的配置文件存放在device/rockchip/rk3566_rk3568/
目录下
回到 SDK 根目录执行build.sh
选择配置文件:
./build.sh firefly_rk3568_itx-3568q_ubuntu_defconfig
配置文件会链接到 output/defconfig
,检查该文件可以验证是否配置成功。
相关配置介绍:
# 预编译的文件系统位置
PREBUILT_ROOTFS_IMG="prebuilt_rootfs/rk356x_ubuntu_rootfs.img"
# 蓝牙用到的 UART
RK_WIFIBT_TTY="ttyS8"
# 内核配置文件
RK_KERNEL_CFG="firefly_linux_defconfig"
# 设备树名称
RK_KERNEL_DTS_NAME="rk3568j-firefly-itxq"
# ramdisk 镜像
RK_RAMDISK_IMG="ramdisk.img"
# boot 分区镜像的 Image tree source
RK_BOOT_FIT_ITS="bootramdisk.its"
# 预编译的 recovery 镜像
RK_RECOVERY_RAMDISK="rk356x-recovery-arm64.cpio.gz"
# 分区表
RK_PARAMETER="parameter-ubuntu-fit.txt"
# 使用 FIT 格式镜像
RK_USE_FIT_IMG=y
# 使用 extlinux 方式引导系统
USE_EXTBOOT=y
2.2.2.2. 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
# 假设下载的压缩包叫 Ubuntu20.04-xxx_RK3568_KERNEL-5.10_xxx.7z
7z x Ubuntu20.04-xxx_RK3568_KERNEL-5.10_xxx.7z
将解压出的根文件系统放到
prebuilt_rootfs/
目录下
mkdir prebuilt_rootfs
# 假设解压出的文件系统叫做 Ubuntu20.04-xxx_RK3568_KERNEL-5.10_xxx.img
mv Ubuntu20.04-xxx_RK3568_KERNEL-5.10_xxx.img prebuilt_rootfs/
cd prebuilt_rootfs
ln -sf Ubuntu20.04-xxx_RK3568_KERNEL-5.10_xxx.img rk356x_ubuntu_rootfs.img
2.2.3. 分区说明¶
2.2.3.1. parameter 分区表¶
parameter.txt 文件中包含了固件的分区信息,以 parameter-ubuntu-fit.txt 为例:
路径:device/rockchip/rk3566_rk3568/parameter-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
GROW_ALIGN: 0
CMDLINE: mtdparts=rk29xxnand:0x00002000@0x00004000(uboot),0x00002000@0x00006000(misc),0x00040000@0x00008000(boot:bootable),0x00020000@0x00048000(recovery),0x00010000@0x00068000(backup),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。单位是块,每块 512 字节。
2.3. 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。
2.3.1. 编译 SDK¶
2.3.1.1. 编译前配置¶
不同板型的配置文件存放在device/rockchip/rk3566_rk3568/
目录下
回到 SDK 根目录执行build.sh
选择配置文件:
./build.sh firefly_rk3568_itx-3568q_buildroot_defconfig
配置文件会链接到 output/defconfig
,检查该文件可以验证是否配置成功。
相关配置介绍:
# 设备树名称
RK_KERNEL_DTS_NAME="rk3568j-firefly-itxq"
# 内核配置文件
RK_KERNEL_CFG="firefly_linux_defconfig"
# 使用 FIT 格式镜像
RK_USE_FIT_IMG=y
# 蓝牙用到的 UART
RK_WIFIBT_TTY="ttyS8"
# 分区表
RK_PARAMETER="parameter-buildroot-fit.txt"
# boot 分区镜像的 Image tree source
RK_BOOT_FIT_ITS="bootramdisk.its"
# ramdisk 镜像
RK_RAMDISK_IMG="ramdisk.img"
# 使用 extlinux 的方式引导系统
USE_EXTBOOT=y
2.3.1.3. 部分编译¶
编译 u-boot
./build.sh uboot
生成的镜像为 u-boot/uboot.img
编译 kernel
注意:Firefly kernel 没有开启全部的内核功能,有需求请查看Kernel 使用
./build.sh extboot
生成的镜像为 kernel/extboot.img
编译 recovery
./build.sh recovery
生成结果在 output/recovery 下
编译 Buildroot 根文件系统
./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。
编译目录在 buildroot/output/ 下
2.3.2. 分区说明¶
2.3.2.1. parameter 分区表¶
parameter.txt 文件中包含了固件的分区信息,以 parameter-buildroot-fit.txt
为例:
路径:device/rockchip/rk3566_rk3568/parameter-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
GROW_ALIGN: 0
CMDLINE: mtdparts=:0x00002000@0x00004000(uboot),0x00002000@0x00006000(misc),0x00040000@0x00008000(boot:bootable),0x00020000@0x00048000(recovery),0x00010000@0x00068000(backup),0x00040000@0x00078000(oem),0x00c00000@0x000b8000(rootfs),-@0x00cb8000(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。单位是块,每块 512 字节。