编译 Linux 固件 (内核版本 5.10)
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)
安装工具
获取 SDK 需要先安装:
sudo apt update
sudo apt install -y repo git python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 SDK 基础包并且按照 README 文档操作:
└── rk3588_linux_release_xxx
├── linux_sdk_tar
│ ├── rk3588_linux_release_xxx.sdk.split00
│ ├── rk3588_linux_release_xxx.sdk.split01
│ ├── rk3588_linux_release_xxx.sdk.split02
│ ├── rk3588_linux_release_xxx.sdk.split03
├── md5sum.txt
├── README_EN.txt
├── README_ZH.txt
└── sdk_tools.sh- 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://github.com/Firefly-rk-linux-utils/git-repo.git --no-repo-verify -u https://github.com/Firefly-rk-linux/manifests.git -b master -m rk3588_linux_release.xml
## BSP ( 只包含基础仓库和编译工具只适合编译 ubuntu、debian 固件)
## 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://github.com/Firefly-rk-linux-utils/git-repo.git --no-repo-verify -u https://github.com/Firefly-rk-linux/manifests.git -b master -m rk3588_linux_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/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。
Linux SDK 配置介绍
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配置文件介绍
在 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-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=614e0000-0000-4b53-8000-1d28000054a9CMDLINE 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/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准备工作
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 \编译 SDK
编译前配置
在 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-3588sjd4-ubuntu.mk 编译
全自动编译
- 下载根文件系统:Ubuntu 根文件系统(64位),放到 SDK 路径下
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。
部分编译
- 编译 u-boot
./build.sh uboot- 编译 kernel
./build.sh extboot- 编译 recovery
./build.sh recovery- 下载根文件系统:Ubuntu 根文件系统(64位),放到 SDK 路径下
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编译 Yocto 固件
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编译
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 |
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-lts-mixins
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=aio-3588sjd4 bitbake core-image-minimal
MACHINE=aio-3588sjd4 bitbake core-image-minimal-xfce
MACHINE=aio-3588sjd4 bitbake core-image-x11
MACHINE=aio-3588sjd4 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=aio-3588sjd4 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=aio-3588sjd4 bitbake core-image-minimal -c clean
MACHINE=aio-3588sjd4 bitbake core-image-sato如果想单独编译部分 recipes 可以参考以下内容:
# kernel
MACHINE=aio-3588sjd4 bitbake linux-rockchip
# u-boot
MACHINE=aio-3588sjd4 bitbake u-boot-rockchip
# rkmpp
MACHINE=aio-3588sjd4 bitbake rockchip-mpp
# rockchip-librga
MACHINE=aio-3588sjd4 bitbake rockchip-librga
# 参看更多编译对象
MACHINE=aio-3588sjd4 bitbake -s调整编译速度
修改文件/path/to/yocto/meta-rockchip/conf/machine/firefly-rk3588.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
makecommand during the do_compile task in order to specify parallel compilation on the local build host. - PARALLEL_MAKEINST: Extra options passed to the
makecommand during the do_install task in order to specify parallel installation on the local build host.
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=aio-3588sjd4 bitbake <target> <paramater>
# e.g
MACHINE=aio-3588sjd4 bitbake u-boot-rockchip -c clean
MACHINE=aio-3588sjd4 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 |
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
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。
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 Manual 和 Yocto Project Overview 等相关文档详细描述了如何构建系统。
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 |
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准备工作
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 \编译 SDK
编译前配置
在 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-3588sjd4-debian.mk编译
全自动编译
- 下载根文件系统:Debian 根文件系统(64位),放到 SDK 路径下
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。
部分编译
- 编译 u-boot
./build.sh uboot- 编译 kernel
./build.sh extboot- 编译 recovery
./build.sh recovery- 下载根文件系统:Debian 根文件系统(64位),放到 SDK 路径下
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准备工作
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 \编译 SDK
编译前配置
在 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-3588sjd4-buildroot.mk编译
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。
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
