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

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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：
      在这里插入图片描述

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：
      在这里插入图片描述
      （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

  在这里插入图片描述

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。
  在这里插入图片描述
  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

  在这里插入图片描述

tar xvf uboot_kernel_20220512.tar.gz

  在这里插入图片描述
  （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？）
  在这里插入图片描述

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/

  在这里插入图片描述
  很快，如下图：
  在这里插入图片描述

步骤五：查看编译命令单独编译uboot，kernel和ubuntu

   在这里插入图片描述
  编译uboot：
  在这里插入图片描述
  编译kernel：
  在这里插入图片描述
  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

   在这里插入图片描述

  然后错误：
  在这里插入图片描述

  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

  在这里插入图片描述
  在这里插入图片描述
  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

  在这里插入图片描述

  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。
  在这里插入图片描述

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

  在这里插入图片描述
  在这里插入图片描述
  5分钟编完。

步骤八：打包mkfirmware.sh

./mkfirmware.sh

  在这里插入图片描述
  在这里插入图片描述


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。
  在这里插入图片描述

原因

  在这里插入图片描述

  要先编译buildroot

解决

  先走buildroot编译流程，再走编译ubuntu流程
  在这里插入图片描述
  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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