RK3568开发笔记(五):在虚拟机上使用SDK编译制作uboot、kernel和ubuntu镜像

简介: buildroot虽然灵活,但是基于实际情况,本身是侧重驱动和应用定制开发的只定制一次文件系统投入有点多,还不如直接ubunt自己交叉编译依赖库,做一些库的移植裁剪。  于是本篇就使用ubuntu系统了,至于其他库自己下源码在宿主机交叉编译号后,再拷贝过去或者直接在板子上编译也行(只是会比较慢),但是意义不大,因为开发过程肯定是用宿主机,不然核心板编译太慢,在编译上会花费不少可以省去的时间。

前言

  buildroot虽然灵活,但是基于实际情况,本身是侧重驱动和应用定制开发的只定制一次文件系统投入有点多,还不如直接ubunt自己交叉编译依赖库,做一些库的移植裁剪。

  于是本篇就使用ubuntu系统了,至于其他库自己下源码在宿主机交叉编译号后,再拷贝过去或者直接在板子上编译也行(只是会比较慢),但是意义不大,因为开发过程肯定是用宿主机,不然核心板编译太慢,在编译上会花费不少可以省去的时间。


为什么选择ubuntu

  核心板方案上已经提供适配好的基础uboot和kernel,这个时候不同文件系统 uboot和内核时一样的,做驱动差别也不大,而且笔者做移植交叉编译应用和库都较多,且不同平台都做,直接裁剪移植,所以对于笔者来说,选择ubuntu是更好的方式,缺什么下源码三部曲交叉编译,而使用buildroot构建势必有点绕远路,所以选择了ubuntu,后续对ubuntu进行裁剪,如去掉桌面,然后开发移植库和应用。


RK系列SDK简要介绍

目录结构

  一个通用 Linux SDK (RV系类的sdk没有对工程目录包含有 buildroot、 debian、 app、 kernel、 u-boot、 device、 docs、 external等目录。

  以下是RK系类的目录分类:

  • app:存放上层应用 app,主要是 qcamera/qfm/qplayer/settings 等一些应用程序。
  • buildroot:基于 buildroot (2018.02-rc3) 开发的根文件系统。
  • debian:基于 debian 10 开发的根文件系统,支持部分芯片。
  • device/rockchip:存放各芯片板级配置和 Parameter 文件,以及一些编译与打包固件的脚本和预备文件。
  • docs:存放芯片模块开发指导文档、 平台支持列表、 芯片平台相关文档、 Linux 开发指南等。
  • IMAGE:存放每次生成编译时间、 XML、 补丁和固件目录。
  • external:存放第三方相关仓库,包括音频、 视频、 网络、 recovery 等。
  • kernel:存放 kernel 4.4 或 4.19 开发的代码。
  • prebuilts:存放交叉编译工具链。
  • rkbin:存放 Rockchip 相关的 Binary 和工具。
  • rockdev:存放编译输出固件。
  • tools:存放 Linux 和 Windows 操作系统环境下常用工具。
  • u-boot:存放基于 v2017.09 版本进行开发的 uboot 代码。
  • yocto:基于 yocto gatesgarth 3.2 开发的根文件系统,支持部分芯片
      相对于以上的,对比下RV1109&RV1126的SDK目录,如下图:
      

Ubuntu

  Ubuntu 是一个流行的 Linux 发行版, 是基于 Debian 的 unstable 版本加强而来, 以“最好的 Linux 桌面系统” 而闻名, 近些年 Ubuntu 也推出了 Ubuntu Enterprise Linux, 在企业 Linux 应用市场占有率也有较大提高。

  • 优点: 技术支持较好, 用户界面友好, 硬件的兼容性好, 采用基于 Deb 的 ATP 包管理系统。
  • 缺点: 技术支持和更新服务是需要付费的, 服务器软件生态系统的规模和活力方面稍弱 。
      (参考厂家手册)


源码准备

  从开发版提供的资料中拿到uboot,kernel,rootfs:

  • uboot:uboot是引导程序,芯片运行跑起来,然后引入kernel
  • kernel:linux的内核是加载后将会移植运行在内存中的核心
  • rootfs:这是文件系统,文件系统是kernel运行时需要加载一些驱动,库,存储等相关的其他一切相关的东西;
      编译uboot,kernel,然后制作文件系统:
      
      (注意:buildroot也是要下载编译的,因为打包ubuntu镜像的时候需要使用到buildroot里面的脚本环境,所以此处也要先做buildroot系统再做ubuntu系统,具体查看“入坑一”)
      (注意:一定要从购买开发板或者核心板的厂家获取,已经做好了ddr等外设的适配,包括开发板的外设,这是我们后续学习移植的基础,千万不要想着从零开始做,这个是不现实的,目前也没有人和公司这么做)
      (注意:Ubuntu文件系统,是真的文件系统,而buildroot文件系统时buildroot工具构建的文件系统,Yocto也是;Debian和Ubuntu则是真文件系统)


编译ubuntu

步骤一:安装buildroot依赖环境

  虚拟机安装编译buildroot环境,以下跟来回验证了:

sudo apt-get install uuid uuid-dev zlib1g-dev liblz-dev liblzo2-2 liblzo2-dev lzop \
git-core curl u-boot-tools mtd-utils android-tools-fsutils openjdk-8-jdk device-tree-compiler \
gdisk m4 libz-dev git gnupg flex bison gperf libsdl1.2-dev libesd-java libwxgtk3.0-dev \
squashfs-tools build-essential zip curl libncurses5-dev zlib1g-dev pngcrush schedtool \
libxml2 libxml2-utils xsltproc lzop libc6-dev schedtool g++-multilib lib32z1-dev \
lib32ncurses5-dev lib32readline-dev gcc-multilib libswitch-perl libssl-dev unzip \
zip liblz4-tool repo git ssh make gcc libssl-dev liblz4-tool vim 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 python-pip libncurses5-dev rsync subversion \
sed make binutils  build-essential  gcc  g++  wget python libncurses5 bzr cvs git mercurial \
patch gzip bzip2 perl tar cpio unzip rsync file bc wget qemu-user-static live-build -y \
python3.8 python3.8-dev

  

步骤二:下载解压uboot-kernel,ubuntu

  下载解压,做这个开发确实很需要磁盘大小,而且传输也费时间,加上用虚拟机,专门加装了1024GBSSD作为专门开发的。

  

  然后传送到ubuntu上,使用samba服务,参考博文《linux实用技巧:ubuntu18.04安装samba服务器实现局域网文件共享》

步骤三:移动解压uboot-kernel

  

tar xvf uboot_kernel_20220512.tar.gz

  

  (疑问:只用了3分钟,因为之前是系统ssd,这次是专门配的1024ssd单独盘么?)

  

步骤四:使用ubuntu系统

  注意:rk3568支撑多个系统,按照SDK文档指定系统是相似的操作。

  我们使用ubuntu文件系统,将ubuntu_20220511.tar.gz直接解压到rk356x_linux的文件夹:

cd ~/work/sdk
tar xvf buildroot_20220510.tar.gz -Ca rk356x_linux/

  

  很快,如下图:

  

步骤五:查看编译命令单独编译uboot,kernel和ubuntu

  

  编译uboot:

  

  编译kernel:

  

  编译文件系统ubuntu,这里要先选择厂商的配置:

./build.sh BoardConfig-rk3568-evb1-ddr4-v10.mk
./build.sh ubuntu

  

  然后错误:

  

  具体查看“入坑一”,这里可以看出方案上先基于buildroot做的,然后再buildroot下去做其他的打包。

  编译好buildroot后,继续使用ubuntu

./build.sh ubuntu

  

  

  至此,ubuntu的固件编译完成,但是我们没有适配屏幕的。

步骤六:适配屏幕

  屏幕,笔者使用的是厂家提供的lvds10.1寸屏幕,已经做好了驱动在sdk中,但是需要配置设备树:

cd /home/topeet/Linux/rk356x_linux/
gedit kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/topeet_screen_choose.dtsi

  

  知识点:适配屏幕是修改了内核的设备树,而没有修改文件系统。

  

步骤七:编译整体

  由于uboot,kernel是没有争议的,但是文件系统是由好几个参数,所以要根据开发文档来,有个环境变量RK_ROOTFS_SYSTEM,他是什么则是什么系统,由此可见,他实际上是build编译文件系统的参数:

  编译:

export RK_ROOTFS_SYSTEM=ubuntu
./build.sh all

  

  

  5分钟编完。

步骤八:打包mkfirmware.sh

./mkfirmware.sh

  

  


入坑

入坑一:编译ubuntu镜像打包错误

问题

  找不到buildroot下的一个脚本。

  

原因

  

  要先编译buildroot

解决

  先走buildroot编译流程,再走编译ubuntu流程

  

  具体的编译buildroot问题,需要看《RK3568开发笔记(四):在虚拟机上使用SDK编译制作uboot、kernel和buildroot镜像》。

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