固件编译

准备工作

开发环境搭建

除了系统要求外,还有其他软硬方面的要求。

  • 64 位系统

  • 硬盘空间大于 40G,如果您进行多个构建,将需要更大的硬盘空间。

推荐使用Ubuntu 16.04 的系统进行编译。其他版本没有具体测试,可能需要对软件包做相应调整。
如果使用虚拟机来编译,尽量多分配些内存或者添加swap分区。

软件包安装

操作系统安装好后,且用户已自行配置好网络环境,则可继续如下步骤完成相关软件包的安装。

  • apt-get update

sudo apt-get update
  • 安装 Kernel 及 U-Boot 编译需要依赖的软件包

sudo apt-get install git-core gnupg flex bison gperf build-essential zip curl \
zlib1g-dev gcc-multilib g++-multilib libc6-dev-i386 lib32ncurses5-dev \
x11proto-core-dev libx11-dev lib32z1-dev ccache libgl1-mesa-dev \
libxml2-utils xsltproc unzip device-tree-compiler
  • 安装 Buildroot 编译需要依赖的软件包

sudo apt-get install libfile-which-perl sed make binutils gcc g++ bash \
patch gzip bzip2 perl tar cpio python unzip rsync file bc libmpc3 \
git repo texinfo pkg-config cmake tree
  • 必要工具安装

sudo apt-get install genext2fs
sudo apt-get install gawk
sudo apt-get install libncurses5-dev

注意:编译若遇到报错,可以视报错信息,安装对应的软件包。

交叉编译工具链介绍

鉴于 Rockchip Buildroot SDK 目前只在 Linux 下编译,我们也仅提供了 Linux 下的交叉编译工具链。其中 U-Boot 及 Kernel 使用的编译工具链预置目录在 prebuilt/gcc下,buildroot 使用该开源软件中编译出来的工具链。

U-Boot 及 Kernel 编译工具链

prebuilts/gcc/linux-x86/aarch64/gcc-linaro-6.3.1-2017.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-

对应版本

gcc version 6.3.1 20170404 (Linaro GCC 6.3-2017.05)

Buildroot 编译工具链

buildroot/output/firefly_rk3308_release/host/bin/aarch64-rockchip-linux-gnu-

对应版本

gcc version 6.4.0 (Buildroot 2018.02-rc3-00017-g9c68ede)

如果需要其他平台或版本的工具链,需自行编译。

下载 SDK

由于 SDK 比较大,我们提供了一个打包好的.git以供下载:

下载完成后先验证一下 MD5 码:

md5sum Firefly-RK3308_Linux_SDK_git_20190924.7z
97837ef273541b45ab12260db6c01fdd  Firefly-RK3308_Linux_SDK_git_20190924.7z

确认无误后,就可以解压:

mkdir -p ~/prj/Firefly-RK3308
cd ~/prj/Firefly-RK3308
7zr x Firefly-RK3308_Linux_SDK_git_20190924.7z
git reset --hard HEAD

解压出来的SDK,已经默认添加远程仓库

git remote -v
gitlab git@gitlab.com/TeeFirefly/rk3308-linux.git (fetch)
gitlab git@gitlab.com/TeeFirefly/rk3308-linux.git (push)

更新远程仓库地址

git remote set-url gitlab https://gitlab.com/TeeFirefly/rk3308-linux.git

以后就可以直接从 gitlab 处更新:

git pull gitlab firefly:firefly

也可以到 https://gitlab.com/TeeFirefly/rk3308-linux 在线浏览源码

更新SDK失败

使用libcurl4-openssl-dev

git pull出错,有如下信息时:

remote: Enumerating objects: 5228, done.
remote: Counting objects: 100% (4875/4875), done.
remote: Compressing objects: 100% (1494/1494), done.
error: RPC failed; curl 56 GnuTLS recv error (-110): The TLS connection was non-properly terminated.
fatal: The remote end hung up unexpectedly
fatal: early EOF
fatal: index-pack failed

增大git默认缓存大小

git pull出错,有如下信息时:

remote: Enumerating objects: 14566, done.
remote: Counting objects: 100% (11864/11864), done.
remote: Compressing objects: 100% (3453/3453), done.
error: RPC failed; curl 56 GnuTLS recv error (-54): Error in the pull function.
fatal: The remote end hung up unexpectedly
fatal: early EOF
fatal: index-pack failed

尝试增大git默认缓存大小,比如:

git config --global http.postBuffer 1048576000

使用VPN

由于使用的是gitlab,有时候会存在网络不稳定。

SDK 目录结构

.
├── buildroot
├── build.sh -> device/rockchip/common/build.sh
├── device
├── docs
├── envsetup.sh -> buildroot/build/envsetup.sh
├── external
├── kernel
├── Makefile -> buildroot/build/Makefile
├── mkfirmware.sh -> device/rockchip/rk3308/mkfirmware.sh
├── prebuilts
├── rkbin
├── rockdev
├── tools
├── u-boot

其中:

  • buildroot 目录存放 buildroot 开源项目代码,可定制根文件系统

  • build.sh 为系统编译脚本,执行可进行 SDK 的完整编译

  • device 目录存放板级配置及一些预置文件,开机脚本等

  • docs 目录存放 SDK 相关的开发文档

  • external 目录存放 SDK 相关库及工具源码

  • kernel 为内核部分源码

  • mkfirmware.sh 脚本可对镜像文件进行打包,并统一拷贝至 rockdev/ 目录

  • prebuilts 目录存放 U-Boot、Kernel 编译使用的交叉编译工具链

  • rkbin 目录存放 Rockchip 平台一些关键性二进制文件,包括ddr.bin,miniloader.bin,bl31.bin,在 U-Boot 编译过程中会用到

  • rockdev 执行 mkfirmware.sh 会把系统编译的生成的镜像,统一拷贝至 rockdev/

  • tools 目录存放着 Windows 及 Linux 环境下的开发工具、调试工具、量产工具

  • u-boot 目录存放着 U-Boot 部分的源码

编译 Uboot

uboot所使用的config可以根据xxx_BoardConfig.mk文件里的RK_UBOOT_DEFCONFIG的值。

  • ROC-RK3308B-CC

    ./build.sh roc-rk3308b-cc_release_BoardConfig.mk
    ./build.sh uboot
    
  • ROC-RK3308B-CC-PLUS

    ./build.sh roc-rk3308b-cc-plus_release_BoardConfig.mk
    ./build.sh uboot
    

编译完,会生成 trust.img、rk3308_loader_xxx.bin、uboot.img 三个镜像文件。

编译 Kernel

内核版本: Linux version 4.4.143
根据不同的应用场景选用不同的板级内核配置文件dts。

  • ROC-RK3308B-CC

    ./build.sh roc-rk3308b-cc_release_BoardConfig.mk
    ./build.sh kernel
    

    or

    cd kernel/
    make ARCH=arm64 firefly-rk3308b_linux_defconfig
    make ARCH=arm64 rk3308b-roc-cc-amic_emmc.img
    
  • ROC-RK3308B-CC-PLUS

    ./build.sh roc-rk3308b-cc-plus_release_BoardConfig.mk
    ./build.sh kernel
    

    or

    cd kernel/
    make ARCH=arm64 firefly-rk3308b_linux_defconfig
    make ARCH=arm64 rk3308b-roc-cc-plus-amic_emmc.img
    

编译 kenrel 的时候可以直接 make ARCH=arm64 dts-name.img (如 rk3308b-roc-cc-amic_emmc.img),即可生成对应的 resource.img(包含 dtb 数据)。

最终生成的kernel.img和resource.img将会被打包进zboot.img,更换内核的时候,只需烧写zboot.img即可。

编译 Buildroot

注意凡是有大更新或者个别软件更新,需要清掉旧版本的相关内容,但编译脚本是不会自动覆盖的。因此需要手动解决。最省事的方法就是删掉 buildroot/output/ 目录,然后再重新编译SDK。

rm buildroot/output -rf

编译 Buildroot,envsetup.sh 是终端环境变量设置脚本:

source buildroot/build/envsetup.sh
You're building on Linux
Lunch menu...pick a combo:

1. firefly_rk3308_release
2. firefly_rk3308_recovery
3. firefly_rk3308_pcba
4. firefly_rk3308_qt_release

Which would you like? [1] 1
===========================================

如选择 firefly_rk3308_release,输入对应序号 1

执行编译:

make

完成编译后执行 SDK 根目录下的 mkfirmware.sh 脚本生成固件。

./mkfirmware.sh

所有烧写所需的镜像都将会拷贝于 rockdev 目录。

rockdev/
├── boot.img
├── MiniLoaderAll.bin
├── misc.img
├── oem.img
├── parameter.txt
├── recovery.img
├── rootfs.img
├── trust.img
├── uboot.img
└── userdata.img

得到了所有镜像文件后,为了方便烧写及量产,通常可手动将这些单独的镜像通过脚本打包成为一个统一固件:update.img。打包方法见下文。

全自动编译脚本

为了提高编译的效率,降低人工编译可能出现的误操作,该 SDK 中集成了全自动化编译脚本,方便固件编译、备份。

该全自动化编译脚本原始文件存放于:

device/rockchip/common/build.sh

在SDK根目录创建了相应软链接build.sh

配置脚本

位置

配置脚本文件device/rockchip/rk3308/目录下。

说明

roc-rk3308b-cc_release_BoardConfig.mk
  • 适用开发板:ROC-RK3308B-CC

  • 屏幕模组:不支持

  • UI界面:无

roc-rk3308b-cc_rgb-4.0inch_qt_release_BoardConfig.mk
  • 适用开发板:ROC-RK3308B-CC

  • 屏幕模组: 4.0寸RGB液晶屏模组

  • UI界面:Qt demo

roc-rk3308b-cc_rgb-7.0inch_qt_release_BoardConfig.mk
  • 适用开发板:ROC-RK3308B-CC

  • 屏幕模组: 7.0寸RGB液晶屏模组

  • UI界面:Qt demo

roc-rk3308b-cc-plus_release_BoardConfig.mk
  • 适用开发板:ROC-RK3308B-CC-PLUS

  • 屏幕模组:不支持

  • UI界面:无

roc-rk3308b-cc-plus_rgb-4.0inch_qt_release_BoardConfig.mk
  • 适用开发板:ROC-RK3308B-CC-PLUS

  • 屏幕模组: 4.0寸RGB液晶屏模组

  • UI界面:Qt demo

roc-rk3308b-cc-plus_rgb-7.0inch_qt_release_BoardConfig.mk
  • 适用开发板:ROC-RK3308B-CC-PLUS

  • 屏幕模组: 7.0寸RGB液晶屏模组

  • UI界面:Qt demo

编译步骤

ROC-RK3308B-CC

如果使用roc-rk3308b-cc_release_BoardConfig.mk,编译步骤如下

./build.sh roc-rk3308b-cc_release_BoardConfig.mk
./build.sh

ROC-RK3308B-CC-PLUS

如果使用roc-rk3308b-cc-plus_release_BoardConfig.mk,编译步骤如下

./build.sh roc-rk3308b-cc-plus_release_BoardConfig.mk
./build.sh

自定义产品

如果需要根据实际产品,可以通过修改默认配置 device/rockchip/rk3308/BoardConfig.mk 脚本中的特定变量,以编出对应产品固件

#=========================
# Compile Config
#=========================
# Target arch
export RK_ARCH=arm64
# Uboot defconfig
export RK_UBOOT_DEFCONFIG=rk3308
# Kernel defconfig
export RK_KERNEL_DEFCONFIG=firefly-rk3308b_linux_defconfig
# Kernel dts
export RK_KERNEL_DTS=rk3308b-roc-cc-amic_emmc
# boot image type
export RK_BOOT_IMG=zboot.img
# kernel image path
export RK_KERNEL_IMG=kernel/arch/arm64/boot/Image.lz4

执行自动编译脚本:

./build.sh

该脚本会自动配置环境变量,并自动编译 U-Boot,编译 Kernel,编译Buildroot,编译 Recovery 继而生成固件。

模块编译

为了方便开发调试,上文说到的“全自动化编译脚本”,也支持单独模块进行编译,方便模块调试,可指定并编译部分模块。

部分编译可参见使用说明:

./build.sh -h
====USAGE: build.sh modules====
uboot              -build uboot
kernel             -build kernel
rootfs             -build default rootfs, currently build buildroot as default
buildroot          -build buildroot rootfs
yocto              -build yocto rootfs, currently build ros as default
ros                -build ros rootfs
debian             -build debian rootfs
pcba               -build pcba
recovery           -build recovery
all                -build uboot, kernel, rootfs, recovery image
cleanall           -clean uboot, kernel, rootfs, recovery
firmware           -pack all the image we need to boot up system
updateimg          -pack update image
save               -save images, patches, commands used to debug
default            -build all modules

如单独编译 kernel,只需要执行以下命令:

./build.sh kernel

编译FAQ

Buildroot

增大内存或者swap分区大小

当编译出现如下信息时:

aarch64-rockchip-linux-gnu-g++.br_real: internal compiler error: Killed (program cc1plus)

统一固件打包工具

固件打包工具可将各零散镜像文件,打包成一个完整的 update.img 形式,方便量产烧写及升级。

Windows 下打包

Windows 系统下,打包工具存放在 tools\windows\AndroidTool\rockdev,打包步骤如下:

  1. 打开 rockdev 目录,编辑 package-file。按照 package-file 进行配置,package-file 里面配置 img 镜像放在 Image 目录底下的,将需要放到 Image 目录的镜像拷贝进去即可。且注意配置时,镜像名字的准确。其中注意bootloader选项,应该根据自己生成的 loader 名称进行修改。

  2. 编辑 mkupdate.bat。 需要修改 loader 名称为实际存放的loader 名称即可。

  3. 点击 mkupdate.bat 运行即可,运行完会在当前目录生成一个 update.img。

Linux 下打包

打包工具存放在 tools/linux/Linux_Pack_Firmware/rockdev/,打包步骤如下:

  1. 打开 rockdev 目录,编辑 package-file。 按照 package-file 进行配置,package-file 里面配置 img 镜像放在 Image 目录底下的,将需要放到 Image 目录的镜像拷贝进去即可。且注意配置时,镜像名字的准确。其中注意bootloader选项,应该根据自己生成的 loader 名称进行修改。

  2. 编辑 mkupdate.sh。 需要修改 loader 名称为实际存放的loader 名称即可。

  3. 在 rockdev 目录下,执行以下命令,运行完会在当前目录生成一个 update.img。

./mkupdate.sh

另外,Linux下,SDK有提供一键打包工具,自动生成统一固件 rockdev/update.img

./build.sh updateimg

烧写镜像文件

请参照《升级固件》来烧写分区映像文件。