編譯 Linux 固件(GPT)

前言

本 SDK 開發環境是在 Ubuntu 上開發測試的。我們推薦使用 Ubuntu 16.04 的系統進行編譯。其他的 Linux 版本可能需要對軟件包做相應調整。 除了系統要求外,還有其他軟硬件方面的要求。

準備工作

硬件要求：

64 位系統,硬盤空間大于 40G。如果您進行多個構建,將需要更大的硬盤空間。

軟件要求：編譯環境初始化

Ubuntu 14.04 軟件包安裝：

$ sudo apt-get install git gnupg flex bison gperf build-essential \ zip tar curl libc6-dev libncurses5-dev:i386 x11proto-core-dev \ libx11-dev:i386 libreadline6-dev:i386 libgl1-mesa-glx:i386 \ libgl1-mesa-dev g++-multilib mingw32 cmake tofrodos \ python-markdown libxml2-utils xsltproc zlib1g-dev:i386 lzop lib32stdc++6 $ sudo ln -s /usr/lib/i386-linux-gnu/mesa/libGL.so.1 /usr/lib/i386-linux-gnu/libGL.so

Ubuntu 16.04 軟件包安裝

sudo apt-get install git gcc-arm-linux-gnueabihf u-boot-tools device-tree-compiler mtools \ parted libudev-dev libusb-1.0-0-dev python-linaro-image-tools linaro-image-tools libssl-dev \ autotools-dev libsigsegv2 m4 libdrm-dev curl sed make binutils build-essential gcc g++ bash \ patch gzip bzip2 perl tar cpio python unzip rsync file bc wget libncurses5 libglib2.0-dev openssh-client lib32stdc++6

安裝 ARM 交叉編譯工具鏈和編譯內核相關軟件包

$ sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabihf \ gcc-aarch64-linux-gnu device-tree-compiler lzop libncurses5-dev \ libssl1.0.0 libssl-dev

下載LINUX-SDK：

提供兩種方式給用戶下載：1：Github上同步SDK；2：下載源碼包（推薦國內用戶使用）

Github上同步SDK

下載repo工具：

mkdir linux cd linux git clone https://github.com/FireflyTeam/repo.git

初始化倉庫：

repo init --repo-url https://github.com/FireflyTeam/repo.git -u https://github.com/FireflyTeam/manifests.git -b linux-sdk -m rk3328/rk3328_linux_release.xml

下載源碼包（推薦國內用戶使用）

下載repo工具：

mkdir linux cd linux git clone https://github.com/FireflyTeam/repo.git

下載鏈接：Linux-SDK GPT源碼包https://pan.baidu.com/s/1UEV7Hmpf4Dj6rbA_MI_XEw(提取碼：f4hg)

拷貝到linux文件夾下

解壓文件：7z x linux-sdk-3328.7z

注意:解壓完之后，用戶可能會疑惑看不到文件。在linux/目錄運行ls -a命令，有.repo/目錄，這是我們的倉庫。

同步源碼：

repo sync -c

注意:從Github上同步SDK時，部分國內用戶會有不穩定的現象，這就需要多次運行同步命令repo sync -c才可以

目錄

$ tree -L 1 . ├── app ├── buildroot buildroot根文件系統的編譯目錄 ├── build.sh -> device/rockchip/common/build.sh 全自動編譯腳本 ├── device ├── distro ├── docs 開發文檔 ├── envsetup.sh -> buildroot/build/envsetup.sh ├── external ├── kernel 內核 ├── Makefile -> buildroot/build/Makefile ├── mkfirmware.sh -> device/rockchip/common/mkfirmware.sh 打包腳本 ├── prebuilts ├── rkbin ├── rkflash.sh -> device/rockchip/common/rkflash.sh 燒寫腳本 ├── rootfs ├── tools └── u-boot

編譯SDK

編譯前配置：

在device/rockchip/rk3328/目錄下，選擇對應的板型的配置文件

本文例子：確定選用rk3328/roc-rk3328-pc.mk

roc-rk3328-pc.mk 相關配置介紹：

# Target arch export RK_ARCH=arm64 64位ARM架構 # Uboot defconfig export RK_UBOOT_DEFCONFIG=firefly-rk3328 u-boot配置文件 # Kernel defconfig export RK_KERNEL_DEFCONFIG=firefly-roc-rk3328-pc_defconfig kernel配置文件 # Kernel dts export RK_KERNEL_DTS=rk3328-roc-pc dts文件 # parameter for GPT table export RK_PARAMETER=parameter-ubuntu.txt 分區表（關鍵） # rootfs image path export RK_ROOTFS_IMG=buildroot/output/$RK_CFG_BUILDROOT/images/rootfs.$RK_ROOTFS_TYPE 根文件系統路徑

重點:

配置Rootfs

源碼中默認的Linux rootfs是buildroot，如果rootfs使用buildroot，跳過此步，如果用戶需要使用Ubuntu，需要通過以下步驟來配置：

以Ubuntu18.04為例

1、 下載根文件系統：ubuntu18.04 根文件系統(64位)https://pan.baidu.com/s/1lwtFtQqIRbXq-6JSiDBXYg（提取碼：yo4z），放到SDK路徑下;

2、 該文件為7z壓縮包，解壓該文件；

7z x rk3328-ubuntu1804-arm64-rootfs.7z

3、 完成上述后，得到rk3328-ubuntu1804-arm64-rootfs.img(2.6G),拷貝根文件系統到rootfs目錄下；

cp rk3328-ubuntu1804-arm64-rootfs.img rootfs/

4、 在device/rockchip/rk3328/roc-rk3328-pc.mk中， 將“# rootfs image path”修改為：

export RK_ROOTFS_IMG=rootfs/rk3328-ubuntu1804-arm64-rootfs.img

編譯配置文件：

./build.sh roc-rk3328-pc.mk

運行完上述腳本后，在device/rockchip/目錄下，生成.BoardConfig.mk 軟鏈接 device/rockchip/rk3328/roc-rk3328-pc.mk

完全編譯

完全編譯運行如下命令，包含 kernel 、uboot、buildroot、recovery。 如果用戶使用buildroot，可以使用完全編譯。如果用戶使用Ubuntu系統，則不需要使用完全編譯。

./build.sh

注意：該腳本默認編譯buildroot根文件系統，若用戶需要用的根文件系統是Debian或者Ubuntu16.04時，請！先！將！對應的根文件系統準備好，不然在執行該build.sh腳本時，會在整理分區鏡像、打包固件時出錯，這部分操作在以下的“部分編譯”中“編譯rootfs”有詳細說明，按照操作執行即可！

build.sh腳本運行完成后，會將分區鏡像和統一固件update.img放在rockdev/目錄下，同時創建IMAGE/目錄備份。

模塊化編譯：

編譯u-boot:

./build.sh uboot

編譯kernel:

./build.sh kernel

編譯rootfs:

本SDK支持三種根文件系統，分別是buildroot、Debian、Ubuntu;

Buildroot

編譯 Buildroot 環境搭建所依賴的軟件包安裝命令如下:

sudo apt-get install repo git-core gitk git-gui gcc-arm-linux-gnueabihf u-boot-tools device-tree-compiler \ gcc-aarch64-linux-gnu mtools parted libudev-dev libusb-1.0-0-dev python-linaro-image-tools linaro-image-tools \ autoconf autotools-dev libsigsegv2 m4 intltool libdrm-dev curl sed make binutils build-essential gcc g++ bash \ patch gzip bzip2 perl tar cpio python unzip rsync file bc wget libncurses5 libqt4-dev libglib2.0-dev libgtk2.0-dev \ libglade2-dev cvs git mercurial rsync openssh-client subversion asciidoc w3m dblatex graphviz python-matplotlib \ libc6:i386 libssl-dev texinfo liblz4-tool genext2fs

搭建環境完成后，編譯buildroot，執行如下命令：

./build.sh rootfs

Debian

編譯 Debian 環境搭建所依賴的軟件包安裝命令如下:

sudo apt-get install repo git-core gitk git-gui gcc-arm-linux-gnueabihf u-boot-tools device-tree-compiler \ gcc-aarch64-linux-gnu mtools parted libudev-dev libusb-1.0-0-dev python-linaro-image-tools linaro-image-tools \ gcc-4.8-multilib-arm-linux-gnueabihf gcc-arm-linux-gnueabihf libssl-dev gcc-aarch64-linux-gnu g+conf autotools-dev \ libsigsegv2 m4 intltool libdrm-dev curl sed make binutils build-essential gcc g++ bash patch gzip bzip2 perl \ tar cpio python unzip rsync file bc wget libncurses5 libqt4-dev libglib2.0-dev libgtk2.0-dev libglade2-dev cvs \ git mercurial rsync openssh-client subversion asciidoc w3m dblatex graphviz python-matplotlib libc6:i386 \ libssl-dev texinfo liblz4-tool genext2fs

搭建環境完成后，編譯Debian，按照自身需求，執行如下命令：

cd rootfs/ ## Usage for 32bit Debian Building a base debian system by ubuntu-build-service from linaro. sudo apt-get install binfmt-support qemu-user-static sudo dpkg -i ubuntu-build-service/packages/* sudo apt-get install -f RELEASE=stretch TARGET=desktop ARCH=armhf ./mk-base-debian.sh Building the rk-debain rootfs with debug: VERSION=debug ARCH=armhf ./mk-rootfs-stretch.sh Creating the ext4 image(linaro-rootfs.img): ./mk-image.sh ------------------------------------------------------------------ ## Usage for 64bit Debian Building a base debian system by ubuntu-build-service from linaro. sudo apt-get install binfmt-support qemu-user-static sudo dpkg -i ubuntu-build-service/packages/* sudo apt-get install -f RELEASE=stretch TARGET=desktop ARCH=arm64 ./mk-base-debian.sh Building the rk-debain rootfs with debug: VERSION=debug ARCH=arm64 ./mk-rootfs-stretch-arm64.sh Creating the ext4 image(linaro-rootfs.img): ./mk-image.sh

完成上述后，會在rootfs目錄下，生成linaro-rootfs.img.修改device/rockchip/.BoardConfig.mk中的根文件系統路徑即可，參考配置前編譯中的“配置Rootfs”.

Ubuntu

以Ubuntu18.04為例

1、 下載根文件系統：ubuntu18.04 根文件系統(64位)https://pan.baidu.com/s/1lwtFtQqIRbXq-6JSiDBXYg（提取碼：yo4z），放到SDK路徑下;

2、 該文件為7z壓縮包，解壓該文件；

7z x rk3328-ubuntu1804-arm64-rootfs.7z

3、 完成上述后，得到rk3328-ubuntu1804-arm64-rootfs.img(2.6G),拷貝根文件系統到rootfs目錄下；

cp rk3328-ubuntu1804-arm64-rootfs.img rootfs/

補充說明：

./build.sh --help ====USAGE: build.sh modules==== uboot -build uboot kernel -build kernel rootfs -build default rootfs, currently build buildroot as default buildroot -build buildroot rootfs yocto -build yocto rootfs, currently build ros as default ros -build ros rootfs debian -build debian rootfs pcba -build pcba recovery -build recovery all -build uboot, kernel, rootfs, recovery image cleanall -clean uboot, kernel, rootfs, recovery firmware -pack all the image we need to boot up system updateimg -pack update image sdbootimg -pack sdboot image save -save images, patches, commands used to debug default -build all modules BoardConfig -select the corresponding BoardConfig.mk file

recovery分區在Ubuntu系統中不會用到，若有需要,可運行如下命令：

./build.sh recovery

打包固件

parameter分區表

parameter.txt文件中包含了固件的重要信息，如以rk3288為例： 路徑：device/rockchip/rk3328/parameter-ubuntu.txt

FIRMWARE_VER: 8.1 固件版本 MACHINE_MODEL:rk3328 固件板型 MACHINE_ID:007 MANUFACTURER:RK3328 MAGIC: 0x5041524B ATAG: 0x00200800 MACHINE: 3328 CHECK_MASK: 0x80 PWR_HLD: 0,0,A,0,1 TYPE: GPT 分區類型 CMDLINE: mtdparts=rk29xxnand:0x00002000@0x00004000(uboot),0x00002000@0x00006000(trust),0x00010000@0x0000a000(boot),0x00010000@0x0002a000(backup),-@0x0005a000(rootfs:grow) uuid:rootfs=614e0000-0000-4b53-8000-1d28000054a9

CMDLINE屬性是我們關注的地方，以uboot為例 0x00002000@0x00004000(uboot)中0x00004000為uboot分區的起始位置0x00002000為分區的大小，后面相同,用戶可以根據自己需要增減或者修改分區信息，但是請最少保留uboot,trust,boot,rootfs分區，這是機器能正常啟動的前提條件。

分區介紹：

uboot 分區: uboot編譯出來的 uboot.img. trust 分區: uboot編譯出來的 trust.img misc 分區: misc.img開機檢測進入recovery模式.(可省略) boot 分區: 編譯出來的 boot.img包含kernel和設備樹信息. recovery 分區: 燒寫 recovery.img.(可省略) backup 分區: 預留,暫時沒有用。后續跟 android 一樣作為 recovery 的 backup 使用. oem 分區: 給廠家使用,存放廠家的 app 或數據，只讀，代替原來音箱的 data 分區，掛載在/oem 目錄.(可省略) rootfs 分區: 存放 buildroot 或者 debian 編出來的rootfs.img只讀. userdata 分區: 存放app臨時生成的文件或者是給最終用戶使用。可讀寫,掛載在/userdata目錄下.(可省略)

在parameter.txt文件中，僅僅保留了5個不可缺少的分區。

注意：若發現根文件分區大小異常時，執行如下命令：

resize2fs /dev/mmcblk2p5

package-file

package-file文件用于打包統一固件時確定需要的分區鏡像和鏡像路徑，同時它需要與parameter.txt文件保持一致。 路徑tools/linux/Linux_Pack_Firmware/rockdev/目錄下，以package-file為例：

# NAME Relative path # #HWDEF HWDEF package-file package-file bootloader Image/MiniLoaderAll.bin parameter Image/parameter.txt trust Image/trust.img uboot Image/uboot.img boot Image/boot.img rootfs:grow Image/rootfs.img backup RESERVED

打包

整理分區鏡像到rockdev/目錄下

./mkfirmware.sh

提示：在運行./mkfirmware時，可能會遇到如下報錯：

error: /home/ljh/proj/linux-sdk/buildroot/output/rockchip_rk3328_recovery/images/recovery.img not found!

表示recovery分區沒有找到，類似的如oem.img、userdata.img，上文提到，這些屬于可省略分區鏡像，可以不用理會。

整合統一固件

./build.sh updateimg

注意：每次打包固件前，需要運行mkfirmware.sh腳本更新rockdev/下的分區鏡像

燒寫固件

工具下載

Windows:AndroidTool_v2.58

Linux:Upgrade_tool_1.34

Windows升級

下載 AndroidTool2.58后,解壓，運行里面的 AndroidTool.exe（注意，如果是 Windows 7/8,需要按鼠標右鍵，選擇以管 理員身份運行），如下圖：

前提：設備燒寫固件或分區鏡像時，需處于Loader模式或Maskrom模式，參考設備模式

燒寫統一固件 update.img

燒寫統一固件 update.img 的步驟如下:

切換至”升級固件”頁。

按”固件”按鈕，打開要升級的固件文件。升級工具會顯示詳細的固件信息

按”升級”按鈕開始升級。

如果升級失敗，可以嘗試先按”擦除Flash”按鈕來擦除 Flash，然后再升級。

注意：如果你燒寫的固件loader版本與原來的機器的不一致，請在升級固件前先執行”擦除Flash”。

燒寫分區映像

燒寫分區映像時，請使用對應SDK下的FFTools/AndroidTool.rar燒寫。步驟如下：

切換至”下載鏡像”頁。

勾選需要燒錄的分區，可以多選。

確保映像文件的路徑正確，需要的話，點路徑右邊的空白表格單元格來重新選擇。

點擊”執行”按鈕開始升級，升級結束后設備會自動重啟。

Linux升級

下載Upgrade_tool1.34.zip后，解壓，將upgrade_tool拷貝到/usr/local/bin/目錄下,操作如下：

unzip Linux_Upgrade_Tool_v1.34.zip cd Linux_Upgrade_Tool sudo mv upgrade_tool /usr/local/bin sudo chown root:root /usr/local/bin/upgrade_tool

統一固件燒寫

使用upgrade_tool工具燒寫：

sudo upgrade_tool uf update.img

使用SDK腳本燒寫：

./rkflash.sh firmware

分區鏡像燒寫

使用upgrade_tool工具燒寫：

sudo upgrade_tool ul $LOADER sudo upgrade_tool di -p $PARAMETER sudo upgrade_tool di -uboot $UBOOT sudo upgrade_tool di -trust $TRUST sudo upgrade_tool di -b $BOOT sudo upgrade_tool di -rootfs $ROOTFS

使用腳本燒寫：

#全自動燒寫 ./rkflash.sh #分區鏡像燒寫 ./rkflash.sh loader ./rkflash.sh parameter ./rkflash.sh uboot ./rkflash.sh trust ./rkflash.sh boot ./rkflash.sh rootfs

說明：rkflash.sh該腳本文件的原理便是使用upgrade_tool工具燒寫