1. 编译 Linux 固件

1.1. 获取 SDK

请联系销售(sales@t-firefly.com)获取 SDK 下载链接, 并且阅读下载链接的 readme 文档。

注意:

1. SDK 采用交叉编译,所以要在 X86_64 电脑上使用 SDK,不要将 SDK 下载到板子上

2. 编译环境请使用 Ubuntu20.04(真机或 docker 容器),如果使用其他版本可能导致编译出错

3. 不要在虚拟机共享文件夹以及非英文目录存放、解压SDK

4. 获取、编译 SDK 请全程使用普通用户,不允许也不需要使用 root 权限(除非需要 apt 安装软件)

1.2. SDK 配置介绍

1.2.1. 目录介绍

$ tree -L 1
.
├── app
├── buildroot                                               # buildroot
├── build.sh -> device/rockchip/common/scripts/build.sh     # 编译脚本
├── device                                                  # 编译系统,内含编译配置文件
├── docs                                                    # 开发文档
├── external                                                # 一些组件
├── kernel                                                  # 内核
├── Makefile -> device/rockchip/common/Makefile
├── prebuilt_rootfs                                         # 用于存放预编译好的文件系统
├── prebuilts                                               # 用于存放交叉编译工具链
├── rkbin
├── rkflash.sh -> device/rockchip/common/scripts/rkflash.sh
├── tools                                                   # 工具,包含烧录工具等
└── u-boot                                                  # uboot

1.2.2. 配置文件介绍

device/rockchip/rk3576/ 目录下,有不同板型的配置文件(xxxx_defconfig),用于管理 SDK 每个环节的编译配置。

配置文件命名规则:

<vendor>_<chip>_<model>-<extra>_<OS>_defconfig

vendor: 产品供应商
chip: 产品所用的芯片
model: 产品型号,表示这个配置文件是用于该型号的产品
extra: 额外属性,可以为空
OS: 产品将会运行的操作系统

配置文件内容介绍,比如 firefly_rk3576_aio-3576jd4_debian_defconfig :

#include "firefly.config"                                             # 引用 firefly.config
PREBUILT_ROOTFS_IMG="prebuilt_rootfs/rk3576_debian_rootfs.img"        # 指定要使用的预编译文件系统
RK_PARAMETER="parameter-ubuntu-fit.txt"                               # 指定固件分区表
RK_KERNEL_DTS_NAME="rk3576-firefly-aio-3576jd4"                       # 指定编译内核所使用的设备树
RK_PRODUCT_MODEL="AIO-3576JD4"                                        # 产品名称/型号
UBOOT_DEBUG_BAUDRATE="115200"                                         # 设置 debug 串口波特率为 115200

firefly.config 中的主要内容为:

RK_KERNEL_CFG_FRAGMENTS="firefly-linux.config firefly-docker.config"  # 指定编译内核所使用的 config fragments
RK_UBOOT_CFG_FRAGMENTS="firefly-linux"                                # 指定编译 uboot 所使用的 config fragments
USE_EXTBOOT=y                                                         # 使用 exlinux 风格的 boot.img

1.2.3. 分区说明

parameter 文件中包含了固件的分区信息,比如 device/rockchip/rk3576/parameter-xxxxxx-fit.txt

FIRMWARE_VER: 1.0
MACHINE_MODEL: RK357
MACHINE_ID: 007
MANUFACTURER: RK3576
MAGIC: 0x5041524B
ATAG: 0x00200800
MACHINE: 0xffffffff
CHECK_MASK: 0x80
PWR_HLD: 0,0,A,0,1
TYPE: GPT
GROW_ALIGN: 0
CMDLINE: mtdparts=:0x00004000@0x00004000(uboot),0x00002000@0x00008000(misc),0x00040000@0x0000a000(boot:bootable),0x00040000@0x0004a000(recovery),0x00010000@0x0008a000(backup),0x00c00000@0x0009a000(rootfs),-@0x00c9a000(userdata:grow)
uuid:rootfs=614e0000-0000-4b53-8000-1d28000054a9
uuid:boot=7A3F0000-0000-446A-8000-702F000062736

CMDLINE 属性是我们关注的地方,以 boot 为例, 0x00040000@0x0000a000(boot:bootable) 中 0x0000a000 为 boot 分区的起始位置,0x00040000 为分区的大小,以此类推。分区的起始位置 + 分区大小 = 下一个分区的起始位置。

parameter 中数字的单位是 “块”,每块 512 字节。所以 boot 分区大小为 0x00040000,即 262144 块,共 262144 x 512 / 1024 / 1024 = 128 MiB

1.3. 编译 Ubuntu 固件

1.3.1. 准备工作

执行下面两条命令来安装需要的工具

sudo apt update

sudo apt 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 gcc-multilib g++-multilib \
unzip device-tree-compiler ncurses-dev p7zip-full

下载根文件系统:Ubuntu 根文件系统,一般选择日期最新的文件系统。

下载后将文件系统解压到 SDK/prebuilt_rootfs/ 下,并创建链接

# 解压
7z x Ubuntu22.04-xxxx.7z

mv Ubuntu22.04-xxxx.img ./rk3576_sdk/prebuilt_rootfs/
cd ./rk3576_sdk/prebuilt_rootfs/
ln -sf Ubuntu22.04-xxxx.img rk3576_ubuntu_rootfs.img
cd ..

1.3.2. 编译前配置

执行 ./build.sh lunch 列出所有可用的配置文件,输入编号选择对应的配置文件,注意要选择带有 ubuntu 字样的配置文件:

./build.sh lunch

############### Rockchip Linux SDK ###############

Manifest: rk3576_linux_release_20250520_v1.0.1f.xml

Log colors: message notice warning error fatal

Log saved at /home2/liuth/project/linux/rk3576/output/sessions/2025-08-06_15-27-20
Pick a defconfig:

1. rockchip_defconfig
2. firefly_rk3576_aio-3576c_buildroot_defconfig
3. firefly_rk3576_aio-3576c_debian_defconfig
4. firefly_rk3576_aio-3576c_ubuntu_defconfig
5. firefly_rk3576_aio-3576jd4_buildroot_defconfig
6. firefly_rk3576_aio-3576jd4_debian_defconfig
7. firefly_rk3576_aio-3576jd4_ubuntu_defconfig
......
......
24. firefly_rk3576_roc-rk3576-pc_buildroot_defconfig
25. firefly_rk3576_roc-rk3576-pc_debian_defconfig
26. firefly_rk3576_roc-rk3576-pc_ubuntu_defconfig
27. rockchip_rk3576_evb1_v10_defconfig
28. rockchip_rk3576_industry_evb_v10_defconfig
29. rockchip_rk3576_iotest_v10_defconfig
30. rockchip_rk3576_ipc_evb1_v10_defconfig
31. rockchip_rk3576_multi_ipc_evb1_v10_defconfig
32. rockchip_rk3576_test1_v10_defconfig
33. rockchip_rk3576_test2_v10_defconfig
34. rockchip_rk3576_vehicle_evb_v10_defconfig
35. rockchip_rk3576_vehicle_evb_v20_mos_defconfig
Which would you like? [1]:

1.3.3. 编译

1.3.3.1. 完整编译

执行如下命令即可

./build.sh all

编译完成后会生成完整固件 output/update/update.img

1.3.3.2. 部分编译

一般来说自定义开发只涉及 kernel 和 uboot。因此,在进行过一次完整编译后,如果后续又修改了 kernel 或 uboot,可以部分编译来加快速度。

  • 单独编译 u-boot,生成 u-boot/uboot.img

./build.sh uboot
  • 单独编译 kernel,生成 kernel/extboot.img

./build.sh extboot
  • 将各部件打包成 update.img

./build.sh updateimg

1.4. 编译 Yocto 固件

1.4.1. 编译

1.4.1.1. 选择映像

Yocto 项目提供了一些可用于不 layer 的映像。下表列出目前支持构建的映像和相关配方。

映像名字 描述 提供的layer
core-image-minimal A small image that only allows a device to boot Poky
core-image-minimal-xfce A XFCE minimal demo image meta-openembedded/meta-xfce
core-image-sato Image with Sato, a mobile environment and visual style for mobile devices. The image supports X11 with a Sato theme, Pimlico applications, and contains terminal, editor, and file manager Poky
core-image-weston A very basic Wayland image with a terminal Poky
core-image-x11 A very basic X11 image with a terminal Poky

1.4.2. 编译映像文件

使用 bitbake 命令构建的过程需要保证网络连接正常,如果是中国内陆客户需要保证能 ping 通外网

进入目录 <path/to/yocto/poky> ,按顺序执行如下命令

# Install the required environment packages
# sudo apt install zstd
source oe-init-build-env

# 添加 layer(只需要执行一次)
bitbake-layers add-layer ../../meta-openembedded/meta-oe
bitbake-layers add-layer ../../meta-openembedded/meta-python
bitbake-layers add-layer ../../meta-openembedded/meta-networking
bitbake-layers add-layer ../../meta-openembedded/meta-multimedia
bitbake-layers add-layer ../../meta-openembedded/meta-gnome
bitbake-layers add-layer ../../meta-openembedded/meta-xfce
bitbake-layers add-layer ../../meta-clang
bitbake-layers add-layer ../../meta-browser/meta-chromium
bitbake-layers add-layer ../../meta-rockchip

选择其中之一命令来编译完整 core-image recipes 。以下是基于 x11 的 core-image 。

MACHINE=roc-rk3576-pc bitbake core-image-minimal
MACHINE=roc-rk3576-pc bitbake core-image-minimal-xfce
MACHINE=roc-rk3576-pc bitbake core-image-x11
MACHINE=roc-rk3576-pc bitbake core-image-sato

以下是基于 wayland 的 core-image 。需要在 /path/to/yocto/meta-rockchip/conf/machine/include/display.conf 修改 DISPLAY_PLATFORM 为 wayland 。修改如下:

DISPLAY_PLATFORM ?= "wayland"
# DISPLAY_PLATFORM ?= "x11"

完成上述修改后,执行命令编译 core-image-weston

MACHINE=roc-rk3576-pc bitbake core-image-weston

注意:如果在已经进行了完整编译一次 core-image 的基础上,需要更换编译的 core-image recipes 。需要将当前编译过 core-image 的清理掉,再开始编译新的 core-image 。

例如:当前编译的是 core-image-minimal 。需要更换成 core-image-sato 。

MACHINE=roc-rk3576-pc bitbake core-image-minimal -c clean
MACHINE=roc-rk3576-pc bitbake core-image-sato

如果想单独编译部分 recipes 可以参考以下内容:

# kernel
MACHINE=roc-rk3576-pc bitbake linux-rockchip
        
# u-boot
MACHINE=roc-rk3576-pc bitbake u-boot-rockchip
        
# rkmpp
MACHINE=roc-rk3576-pc bitbake rockchip-mpp
        
# rockchip-librga
MACHINE=roc-rk3576-pc bitbake rockchip-librga
        
# 参看更多编译对象
MACHINE=roc-rk3576-pc bitbake -s

1.4.3. 调整编译速度

修改文件/path/to/yocto/meta-rockchip/conf/machine/firefly-rk3576.conf 中的 BB_NUMBER_THREADS 和 PARALLEL_MAKE 变量配置。若线程数量设置过大可能会导致机器内存不足,导致编译失败。请根据编译机器的配置来设置编译速度。

BB_NUMBER_THREADS = "4"
PARALLEL_MAKE = "-j 4"
  • BB_NUMBER_THREADS: The maximum number of threads BitBake simultaneously executes.

  • BB_NUMBER_PARSE_THREADS: The number of threads BitBake uses during parsing.

  • PARALLEL_MAKE: Extra options passed to the make command during the do_compile task in order to specify parallel compilation on the local build host.

  • PARALLEL_MAKEINST: Extra options passed to the make command during the do_install task in order to specify parallel installation on the local build host.

1.4.4. 更多 bitbake 选项

从根本上说,BitBake 是一个通用任务执行引擎,它允许 shell 和 Python 任务高效并行运行,同时在复杂的任务间依赖约束下工作。 BitBake 的主要用户之一,OpenEmbedded,利用这个核心并使用面向任务的方法构建嵌入式 Linux 软件堆栈。更多详细使用方法请查看《bitbake-user-manual》

MACHINE=roc-rk3576-pc bitbake <target> <paramater>
# e.g
MACHINE=roc-rk3576-pc bitbake u-boot-rockchip -c clean
MACHINE=roc-rk3576-pc bitbake u-boot-rockchip
Bitbake paramater 描述
-c fetch 拉取目标所需要的代码
-c clean 清除目标的输出文件
-c cleanall 删除目标所有输出文件、共享高速缓存(shared state cache)和源代码
-c compile -f 使用此选项可在部署映像后强制重新编译,但不建议使用,除非 Yocto Project 不知道目标代码已经发生改变
-c listtasks 列出目标定义的所有 target

1.4.5. 分区固件烧写

编译生成的固件位于目录<path/to/yocto>/build/tmp/deploy/images/<board>/

$ sudo upgrade_tool di -boot boot.img
$ sudo upgrade_tool di -uboot uboot.img
$ sudo upgrade_tool di -misc misc.img
$ sudo upgrade_tool di -recovery recovery.img
  • 分区烧写适用于调试阶段,固件验证请使用下文的统一固件烧写

  • rootfs 不支持单独烧写,需要打包完整固件再烧写

1.4.6. 统一固件烧写

编译生成的固件位于目录<path/to/yocto>/build/tmp/deploy/images/<board>/,待下载的文件为.wic与update.img,进入loader模式后执行如下命令:

$ sudo upgrade_tool wl 0 <IMAGE NAME>.wic
$ sudo upgrade_tool uf update.img
  • 固件默认登录账号为:root,密码为:firefly 。固件含有普通用户账号名称为:firefly ,密码为:firefly 。

注意:如果客户在 Windows PC 上开发,使用 RKdevtool 直接烧录 update.img 即可,不需要烧录 <IMAGE NAME>.wic。但是要注意一点是 update.img 是一个链接文件,实际得选择链接文件所指向的实际文件。

1.4.7. 相关概述

Yocto Project 是一个专注于嵌入式 Linux® 操作系统开发的开源协作项目,它提供灵活的工具集和开发环境,允许全球的嵌入式设备开发人员通过共享技术,软件堆栈,配置和用于创建这些定制的Linux映像的最佳实践进行协作。有关 Yocto 项目的更多信息,请参阅 Yocto Project 官网:www.yoctoproject.org/。 Yocto Project 官网上有 Yocto Project Reference ManualYocto Project Overview 等相关文档详细描述了如何构建系统。

1.4.8. Yocto Project Release layer 介绍

layer 路径 优先级(数字越大优先级越高) 描述
meta-oe meta-openembedded/meta-oe 6 contains a large amount of additional recipes
meta-python meta-openembedded/meta-python 7 Provide Python recipes
meta-qt5 meta-qt5 7 Provides QT5 recipes
meta-clang meta-clang 7 clang compiler
meta-rockchip meta-rockchip 9 Rockchip board level support available
meta meta 5 Contains the OpenEmbedded-Core metadata
meta-poky meta-poky 5 Holds the configuration for the Poky reference distribution
meta-yocto-bsp meta-yocto-bsp 5 Configuration for the Yocto Project reference hardware board support package.
meta-chromium meta-chromium 7 Provide chromium browser recipe