1. 编译 Linux 固件

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

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 Ubuntu18.04(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)

1.1.1. 安装工具

获取 SDK 需要先安装:

sudo apt update
sudo apt install -y repo git python

1.1.2. 初始化仓库

  • 方法一(推荐国内用户使用)

SDK 源码存放于 gitlab,国内用户可能下载完整的 SDK 仓库速度比较慢,所以我们提供了一个 SDK 基础包(Linux SDK),国内用户只需要在此基础包上同步 gitlab 上的代码就可以了

下载完成后先验证一下 MD5 码:

$ md5sum rk3588_linux_release_20230114_v1.0.6c_0*
c3bcb3f92bd139f72551c89f75d39bfa  rk3588_linux_release_20230114_v1.0.6c_00
ebb658571a645d4af1e2b569709480b7  rk3588_linux_release_20230114_v1.0.6c_01
9761cc324e9f7133500b590c441b0307  rk3588_linux_release_20230114_v1.0.6c_02
7adc9fe2158d7681554dce1def238f49  rk3588_linux_release_20230114_v1.0.6c_03
3d9201e3849b8a523c05920bebe28b39  rk3588_linux_release_20230114_v1.0.6c_04
6faaee006fe60fc9be60a64a01506cb6  rk3588_linux_release_20230114_v1.0.6c_05

确认无误后,就可以解压:

# 解压
mkdir -p ~/proj/rk3588_sdk
cd ~/proj/rk3588_sdk
cat path/to/rk3588_linux_release_20230114_v1.0.6c_0* | tar -xv

# 导出数据
.repo/repo/repo sync -l
  • 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:

mkdir ~/proj/rk3588_sdk/
cd ~/proj/rk3588_sdk/

## 完整 SDK
repo init --no-clone-bundle --repo-url https://gitlab.com/firefly-linux/git-repo.git -u https://gitlab.com/firefly-linux/manifests.git -b master -m rk3588_linux_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 -u https://gitlab.com/firefly-linux/manifests.git -b master -m rk3588_linux_bsp_release.xml

1.1.3. 同步代码

执行如下命令同步代码:

# 进入 SDK 根目录
cd ~/proj/rk3588_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。

1.2. Linux SDK 配置介绍

1.2.1. 目录介绍

$ tree -L 1
.
├── 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
├── Makefile -> buildroot/build/Makefile
├── mkfirmware.sh -> device/rockchip/common/mkfirmware.sh   # 链接脚本
├── prebuilts                                               # 交叉编译工具链
├── rkbin
├── rkflash.sh -> device/rockchip/common/rkflash.sh         # 烧写脚本
├── tools                                                   # 工具目录
├── u-boot

1.2.2. 配置文件介绍

device/rockchip/rk3588/ 目录下,有不同板型的配置文件(xxxx.mk),用于管理 SDK 每个环节的编译配置,相关配置介绍:

# Target arch
export RK_ARCH=arm64 # 64位 ARM 架构
# Uboot defconfig
export RK_UBOOT_DEFCONFIG=xxxx_defconfig # u-boot 配置文件
# Kernel defconfig
export RK_KERNEL_DEFCONFIG=xxxx_defconfig # kernel 配置文件
# Kernel defconfig fragment
export RK_KERNEL_DEFCONFIG_FRAGMENT=xxxx.config # kernel 配置文件(fragment)
# Kernel dts
export RK_KERNEL_DTS=xxxx.dts # dts 文件
# parameter for GPT table
export RK_PARAMETER=parameter-xxxx.txt # 分区表
# rootfs image path
export RK_ROOTFS_IMG=ubuntu_rootfs/rootfs.img # 根文件系统路径

1.2.3. 分区说明

1.2.3.1. 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/rk3588/parameter-xxxxxx-fit.txt

FIRMWARE_VER: 1.0
MACHINE_MODEL: RK3588
MACHINE_ID: 007
MANUFACTURER: RK3588
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),0x00020000@0x00008000(boot:bootable),0x00040000@0x00028000(recovery),0x00010000@0x00068000(backup),0x00c00000@0x00078000(rootfs),0x00040000@0x00c78000(oem),-@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。

1.2.3.2. 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/rk3588-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
boot            Image/boot.img
recovery        Image/recovery.img
rootfs          Image/rootfs.img
userdata        RESERVED
backup          RESERVED

1.3. 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。

本教程的编译部分适用于 v1.0.6e 以上 SDK 版本

$ readlink -f .repo/manifest.xml
/home/daijh/p/rk3588/.repo/manifests/rk3588/rk3588_linux_release_20230301_v1.0.6e.xml

1.3.1. 准备工作

1.3.1.1. 搭建编译环境

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 gcc-multilib g++-multilib \
unzip \
device-tree-compiler ncurses-dev \

1.3.2. 编译 SDK

1.3.2.1. 编译前配置

device/rockchip/rk3588/ 目录下,有不同板型的配置文件,选择配置文件:

./build.sh aio-3588q-ubuntu.mk 

or

./build.sh aio-3588q-BE45-A1-ubuntu.mk # MIPI 屏幕

or

./build.sh aio-3588q-edp-ubuntu.mk # EDP 屏幕
 

1.3.2.2. 编译

1.3.2.2.1. 全自动编译
7z x ubuntu-aarch64-rootfs.7z
mkdir ubuntu_rootfs
mv ubuntu-aarch64-rootfs.img ubuntu_rootfs/rootfs.img
  • 开始编译

./build.sh

生成的完整固件会保存到 rockdev/pack/ 目录。

1.3.2.2.2. 部分编译
  • 编译 u-boot

./build.sh uboot
  • 编译 kernel

./build.sh extboot
  • 编译 recovery

./build.sh recovery
7z x ubuntu-aarch64-rootfs.7z
mkdir ubuntu_rootfs
mv ubuntu-aarch64-rootfs.img ubuntu_rootfs/rootfs.img
  • 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

1.4. 编译 Yocto 固件

1.4.1. 获取SDK

repo init --no-clone-bundle --repo-url https://gitlab.com/firefly-linux/git-repo.git -u https://gitlab.com/firefly-linux/manifests.git -b master -m rk3588_yocto_kirkstone_release.xml
.repo/repo/repo sync -c

1.4.2. 编译

1.4.2.1. 选择 core-image-minimal 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

1.4.2.2. 选择板级配置文件

yocto_sdk/build/conf 下有许多板级配置文件,通过产生 local.conf 软连接选择相应的配置文件。

# 进入到 yocto SDK
cd build/conf
    
# 选择配置文件,找到 AIO-3588Q  板子所对应配置文件 aio-3588q.conf 进行软连接
ln -fs rk3588/aio-3588q.conf local.conf

注意:不同板子对应的配置文件不同,以上仅仅仅供参考

1.4.3. 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> ,按顺序执行如下命令

# Install the required environment packages
# sudo apt install zstd
source oe-init-build-env
bitbake core-image-minimal
  • 以上命令是编译完整 core-image-minimal recipes,如果想单独编译部分 recipes 可以参考以下内容:

# kernel
bitbake linux-rockchip
        
# u-boot
bitbake u-boot-rockchip
        
# rkmpp
bitbake rockchip-mpp
        
# rockchip-librga
bitbake rockchip-librga
        
# 参看更多编译对象
bitbake -s

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》

bitbake <target> <paramater>
# e.g
bitbake u-boot-rockchip -c clean
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. 烧写映像

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
  • core-image-minimal 的默认登录账号密码为: root

如果客户在 Windows PC 上开发,也可以使用 RKdevtool 直接烧录 update.img

1.4.6. 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。

1.4.7. 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

1.5. 编译 Debian 固件

本章介绍 Debian 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。

本教程的编译部分适用于 v1.0.6e 以上 SDK 版本

$ readlink -f .repo/manifest.xml
/home/daijh/p/rk3588/.repo/manifests/rk3588/rk3588_linux_release_20230301_v1.0.6e.xml

1.5.1. 准备工作

1.5.1.1. 搭建编译环境

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 gcc-multilib g++-multilib \
unzip \
device-tree-compiler ncurses-dev \

1.5.2. 编译 SDK

1.5.2.1. 编译前配置

device/rockchip/rk3588/ 目录下,有不同板型的配置文件,选择配置文件:

./build.sh aio-3588q-debian.mk

or

./build.sh aio-3588q-BE45-A1-debian.mk # MIPI 屏幕

or

./build.sh aio-3588q-edp-debian.mk # EDP 屏幕
 

1.5.2.2. 编译

1.5.2.2.1. 全自动编译
7z x debian_rk3588_rootfs_xxx.7z
mkdir debian
mv debianxx-rootfs.img debian/debian-rootfs.img
  • 开始编译

./build.sh

生成的完整固件会保存到 rockdev/pack/ 目录。

1.5.2.2.2. 部分编译
  • 编译 u-boot

./build.sh uboot
  • 编译 kernel

./build.sh extboot
  • 编译 recovery

./build.sh recovery
7z x debian_rk3588_rootfs_xxx.7z
mkdir debian
mv debianxx-rootfs.img debian/rootfs.img
  • 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

1.6. 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。

本教程的编译部分适用于 v1.0.6e 以上 SDK 版本

$ readlink -f .repo/manifest.xml
/home/daijh/p/rk3588/.repo/manifests/rk3588/rk3588_linux_release_20230301_v1.0.6e.xml

1.6.1. 准备工作

1.6.1.1. 搭建编译环境

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 gcc-multilib g++-multilib \
unzip \
device-tree-compiler ncurses-dev \

1.6.2. 编译 SDK

1.6.2.1. 编译前配置

device/rockchip/rk3588/ 目录下,有不同板型的配置文件,选择配置文件:

./build.sh aio-3588q-buildroot.mk

or

./build.sh aio-3588q-BE45-A1-buildroot.mk # MIPI 屏幕

or

./build.sh aio-3588q-edp-buildroot.mk # EDP 屏幕
 

1.6.2.2. 编译

1.6.2.2.1. 全自动编译

全自动编译会执行上述编译、打包操作,生成 RK 固件。

./build.sh

打包固件,生成的完整固件会保存到 rockdev/pack/ 目录。

1.6.2.2.2. 部分编译
  • 编译 u-boot

./build.sh uboot
  • 编译 kernel

./build.sh extboot
  • 编译 recovery

./build.sh recovery
  • 编译 buildroot

./build.sh rootfs
  • 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