RK3568 Linux驱动学习——SDK安装编译

前言

开始再次熟悉Linux下的驱动开发相关工作。

这次用Armv8架构的RK3568开发板，比之前的stm32mp157变成了64位（之前是Armv7）；但是因为外设变多了，所以不能直接uboot、kernel和rootfs来完成，需要厂商专门的SDK。

SDK介绍

半导体厂商会将这些东西打包到一起提供给用户,也就是SDK包(提供的SDK包有两种,一种是安卓SDK,另一种是Linux SDK)。这里主要是来看Linux SDK的一些使用方法。

我用的是正点原子的RK3568开发板，基于RK3568芯片开发，厂商是瑞芯微，提供了全面的SDK包，Linux SDK包含了：

• app：存放上层应用app，包括Qt应用程序，以及其它的C/C++应用程序。
• buildroot：基于buildroot开发的根文件系统。
• debian：基于Debian开发的根文件系统。
• device/rockchip：存放各芯片板级配置文件和Parameter文件，以及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。
• external：存放所需的第三方库，包括音频、视频、网络、recovery等。
• kernel：Linux4.19版本内核源码。
• 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，编译SDK后才会生成该文件夹。
• tools：存放Linux和Windows操作系统环境下常用的工具，包括镜像烧录工具、SD卡升级启动制作工具、批量烧录工具等，RKDevTool工具以及Linux_Upgrade_Tool工具在该目录下均可找到。
• u-boot：基于v2017.09版本进行开发的uboot源码。
• yocto：基于Yocto开发的根文件系统。

使用说明

安装RK3568 Linux SDK

安装依赖软件包

需要先安装软件包：

sudo apt-get install curl python2.7 python-pyelftools git ssh 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 python3-pip libncurses-dev python3-pyelftools vim mtd-utils

安装完成后，将python2.7设置为默认python版本：

sudo rm -rf /usr/bin/python
sudo ln -s /usr/bin/python2 /usr/bin/python

安装repo（仅学习，无需完成）

repo是建立在Git上的一个多仓库管理工具，可以组织多个仓库的上传和下载用于管理多个Git存储仓库。RK3568 Linux SDK中代码和相关文档被划分成了若干个git仓库分别进行版本管理(SDK包含了若干个git仓库)，开发者可以使用repo工具对这些git仓库进行统一下载、提交、切换分支等操作。

安装SDK需要使用到repo工具,所以要先安装repo。

可以先创建bin文件夹，并设置到PATH环境变量中：

mkdir ~/bin
export PATH=~/bin:$PATH

可以通过清华站点来下载repo工具，并给可执行权限：

curl https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/git-repo -o ~/bin/repo
chmod a+x ~/bin/repo

repo其实就是一个python脚本。

git配置

使用repo之前，先配置git信息：

git config --global user.name "name"
git config --global user.email "email"

配置好之后可以通过如下命令查看git信息：

git config --list

安装SDK

将下载好的SDK文件，拷贝到虚拟机中，然后如下设置：

mkdir ~/rk3568_linux_sdk
tar xvf atk-rk3568_linux_release_v1.4_20250104.tgz  -C ~/rk3568_linux_sdk

如上完成解压后，~/rk3568_linux_sdk/目录下就会有一个.repo文件夹，如下图所示：

执行如下命令可检查到源码：

cd ~/rk3568_linux_sdk
..repo/repo/repo sync -l -j4

同步完成后，~/rk3568_linux_sdk/目录下如下图所示：

SDK瘦身

Ubuntu可能磁盘空间比较紧张，可以对SDK瘦身，将SDK源码根目录下.repo(隐藏文件夹，ls -a可以看到)删除。

Note:
.repo文件夹保存了SDK的git仓库的git提交信息，一旦删除就看不到git了，不建议删掉

SDK软件框架

SDK工程目录介绍

SDK源码根目录下包含有app、buildroot、debian、device、external、teools、u-boot、yocto等多个目录，每个目录或其子目录会对应一个git工程：因为SDK的代码和相关文档被划分成了若干git仓库分别进行版本管理(所以SDK实际上包含有若干git仓库)，它们按照功能、所属模块划分，分别组织到不同的目录下。

• app：存放上层应用app，包括Qt应用程序，以及其它的C/C++应用程序。
• buildroot：基于buildroot开发的根文件系统。
• debian：基于Debian开发的根文件系统。
• device/rockchip：存放各芯片板级配置文件和Parameter文件，以及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。
• external：存放所需的第三方库，包括音频、视频、网络、recovery等。
• kernel：Linux4.19版本内核源码。
• 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，编译SDK后才会生成该文件夹。
• tools：存放Linux和Windows操作系统环境下常用的工具，包括镜像烧录工具、SD卡升级启动制作工具、批量烧录工具等，RKDevTool工具以及Linux_Upgrade_Tool工具在该目录下均可找到。
• u-boot：基于v2017.09版本进行开发的uboot源码。
• yocto：基于Yocto开发的根文件系统。

SDK软件框架

SDK软件框图如下图所示，从上到下分为Bootloader、Linux kernel、Libraries】Applications四个层次，各层内容如下：

• Bootloader层主要提供底层系统支持包，如Bootloader、U-Boot、ATF相关支持。
• Kernel层主要提供Linux Kernel的标准实现，Linux也是一个开放的操作系统。Rockchip平台的Linux核心为标准的Linux4.4/4.19/5.10内核，提供安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈等基础支持；主要是通过Linux内核管理设备硬件资源，如CPU调度、缓存、内存、I/O等。
• Libraries层对应一般嵌入式系统，相当于中间件层次，包含了各种系统基础库，以及第三方开源程序库支持，对应用层提供API接口，系统定制者和应用开发者可以基于Libraries层的API开发新的应用。
• Applications层主要是实现具体的产品功能及交互逻辑,需要要一些系统基础库及第三方程序库支持。开发者可以开发实现自己的应用程序。提供系统各种能力给到最终用户。

SDK版本查询

正点原子RK3568 Linux SDK的版本可分为RK版本和ATK版本：RK版本表示本SDK是基于RK官方(Rockchip,瑞芯微)的某版本Linux SDK进行的二次开发；在RK原生SDK的基础上进行二次开发，以适配正点原子的ATK-DLRK3568开发平台以及进行一些相应的扩展。

而ATK版本则表示正点原子Linux技术团队对RK3568 LinuxSDK所定义的内部版本号，每一次发布的SDK都会有一个版本号与之对应。

在SDK源码根目录下，执行如下命令可查询当前SDK的ATK版本：

realpath .repo/manifests/rk3568_linux_release.xml

可以看到我的ATK版本为V1.4。

在SDK源码根目录下，执行如下命令可查询当前SDK的RK版本：

ls .repo/manifests/rk356x_linux/rk356x_linux_release*

可以看到当前SDK的RK版本号为V1.3.0，发布日期为2022.06.20。

SDK全自动编译

进入SDK源码根目录下，在编译之前先执行如下命令指定SDK的板级配置文件：

./build.sh lunch

回车确认后如下：

build.sh是RK提供的编译脚本，可以方便快速构建各种镜像文件以及对镜像的打包操作，可以一键自动编译整个SDK，也可以单独编译U-Boot、Linux kernel、buildroot等。

build.sh其实是软链接文件，实际指向了 device/rockchip/common/build.sh 文件，如下：

可执行如下命令查看build.sh脚本使用方法：

./build.sh -h

常用如下：

选择板级配置文件后,接下来便可以进行编译了：整个SDK编译过程中最耗时的部分便是根文件系统的编译了，在编译根文件系统的过程中会通过网络下载很多的第三方库文件；首先，下载过程会占用很多时间导致编译时间拉长；其次，如果网络环境不稳定或者第三方库文件的下载源发生变更，很容易导致下载失败，进而导致根文件系统统编译出错。所以,为了加快根文件系统的编译过程、也为了降低编译根文件系统时出现问题的概率，可以预先把编译根文件系统所需的第三方库文件拷贝到SDK中。

把dl.tgz文件拷贝到虚拟机后执行如下命令：

tar -xzf dl.tgz -C ~/rk3568_linux_sdk/buildroot/

解压完成后可以进入~/rk3568_linux_sdk/buildroot/目录下，会有一个dl目录，就是第三方库文件。

之后可以进行SDK编译，进入源码根目录后，执行如下命令编译整个SDK：

./build.sh all

整个编译过程大约花了三个小时，出现"Running build_all succeeded"字符串则证明编译完成。

编译完成后，会生成各种镜像，包括boot.img、uboot.img、MiniLoadderAll.bin、rootfs.img、recovery.img等等，但是这些镜像文件散布在各自的源码目录下、不方便查找,此时可以执行如下命令将它们打包到SDK/rockdev目录：

./build.sh firmware

或者直接执行SDK源码根目录的./mkfirmware.sh脚本：

./mkfirmware.sh

执行完后，进入rockdev目录，有如下结果：

该目录下都是软链接文件，链接到真正的镜像文件。

还可以直接执行./build.sh脚本，会比之前的all编译多出如下几个操作：

1. 执行./mkfirmware.sh将所有镜像打包到rockdev目录
2. 将rockdev目录下所有镜像打包成一个update.img固件
3. 复制rockdev目录下的镜像到IMAGE/*** RELEASE_TEST/IMAGES目录（***是编译日期）
4. 保存各个模块的补丁到IMAGE/*** RELEASE_TEST/PATCHES目录

Note: ./build.sh和./build.sh allsave命令一样

单独编译

单独编译U-Boot

通过build.sh脚本单独编译U-Boot，在SDK源码目录执行如下命令：

./build.sh uboot

编译完成后有两个镜像：

./uboot/uboot.img
./uboot/rk356x_spl_loader_v1.13.112.bin

第二个实际就是MiniLoaderAll.bin，只是重命名。

单独编译kernel

执行如下命令：

./build.sh kernel

编译成功后会有boot.img镜像，在./kernel/boot.img。

如上会编译整个Linux内核源码，包括内核设备树、内核模块，如果需要单独编译某个内核模块，可以如下命令执行编译：

./build.sh modules

先编译好内核源码，才能这样编译某个特定模块。

单独编译rootfs

根文件系统，RK3568的Linux SDK支持很多种，包括buildroot、yocto以及Debian，这里主要就看buildroot。RK官方不推荐Yocto。

命令如下：

./build.sh buildroot

编译成功后会生成buildroot根文件系统，在./buildroot/output/rockchip_rk3568/images/目录下，如下图：

对于RK3568来说，使用ext4格式镜像就是rootfs.ext2，且会将其重命名为rootfs.img。

也可以通过如下命令来完成编译：

./build.sh rootfs

这个就不局限于buildroot了，但是默认buildroot，可通过环境变量RK_ROOTFS_SYSTEM来指定：

# 制定编译buildroot
export RK_ROOTFS_SYSTEM=buildroot
./build.sh rootfs

需要注意，一定在编译根文件系统之前，先编译Linux内核。

单独编译recovery

如下命令：

./build.sh recovery

recovery.img用于进入recovery模式，该镜像会烧录到开发板recovery分区。

recovery.img是由多个镜像合并而成，其中包含ramdisk(recovery模式下挂载的根文件系统)、内核镜像、内核DTB以及资源镜像resource.img。所以,在编译recovery之前,也必须提前编译好Linux内核。

编译成功后，生成recovery.img，该镜像输出在buildroot/output/rockchip_rk356x_recovery/images/目录下，如下所示：

打包成update.img镜像

update.img是多个镜像的集合体(由多个镜像打包合并而成)，使用RK提供的工具可以将各个分立镜像(譬如uboot.img、boot.img、MiniLoaderAll.bin、parameter.txt、nnisc.img、rootfs.img、oem.img、userdata.img、recovery.img等)打包成一个update.img固件，方便用户烧录、升级。

可以通过如下命令将rockdev目录下的各个分立镜像打包成一个update.img固件，使
用update.img固件更加方便烧录、更新！

./build.sh updateimg

打包后，会在rockdev目录下生成update.img固件，如下：

SDK清理

可以执行如下命令：

./build.sh cleanall

镜像介绍

会有如下图所示的一系列镜像：