SK-AM62x Build Kernel DTS Modules 編譯 核心 設備樹 模組

前言

本篇內容介紹 SK-AM62x 編譯source code裡的Kernel、DTS、Kernel Module。

前提準備

• Host PC (Development Host)
• Host PC OS: Ubuntu 18.04 LTS P.S. 官方不建議使用虛擬機，這邊我是使用WSL

下載與安裝SDK

根據TI官方下載頁面，依照你的需求選擇適合的SDK，這邊我是下載PROCESSOR-SDK-LINUX-AM62X內的 ti-processor-sdk-linux-am62xx-evm-08.06.00.42-Linux-x86-Install.bin

在下載等待的同時我們先安裝編譯source code所需要的一些套件，指令如下

$ sudo apt update
$ sudo apt install build-essential bison flex libssl-dev libncurses-dev u-boot-tools

安裝好後ti-processor-sdk-linux-am62xx-evm-08.06.00.42-Linux-x86-Install.bin程式也下載好後，接下來要執行它，如下指令。

$ chmod +x ti-processor-sdk-linux-am62xx-evm-08.06.00.42-Linux-x86-Install.bin
$ ./ti-processor-sdk-linux-am62xx-evm-08.06.00.42-Linux-x86-Install.bin

注意!如果這邊出現圖形化GUI錯誤訊息，請參考這篇文章內介紹的WSL使用GUI介面的介紹~

安裝過程確認路徑後就下一步完成~

Ref:

• Download and Install the SDK
• Basic Setup Steps

編譯 Linux Kernel

官方說明編譯Kernel有兩種方式

• Using the SDK top level Makefile
• Using the Kernel top level Makefile

兩者的差異是SDK top level Makefile比較簡單方便使用，但是客製化設定就相對比較缺乏~

底下先介紹SDK top level的方式

編譯 Kernel 使用 SDK Top Level Makefile

請輸入以下指令

$ cd ti-processor-sdk-linux-am62xx-evm-08.06.00.42/
$ make linux
$ sudo DESTDIR=<sdcard-mounting-point> make linux_install

如果編譯上有錯誤請看下面的Troubleshooting

編譯 Kernel 使用 Kernel Top Level Makefile

設定cross-compile到環境變數中~

$ export PATH=/home/caspar/ti-processor-sdk-linux-am62xx-evm-08.06.00.42/linux-devkit/sysroots/x86_64-arago-linux/usr/bin:$PATH

先使用make clean來檢查編譯是否正常，也順便清除檔案

$ cd board-support/linux-5.10.168+gitAUTOINC+2c23e6c538-g2c23e6c538/
$ make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-none-linux-gnu- distclean
  CLEAN   arch/arm64/crypto
  CLEAN   arch/arm64/kernel/vdso
  CLEAN   arch/arm64/kernel
  CLEAN   certs
  CLEAN   drivers/firmware/efi/libstub
  CLEAN   drivers/scsi
  CLEAN   drivers/tty/vt
  CLEAN   drivers/video/logo
  CLEAN   kernel
  CLEAN   lib/raid6
  CLEAN   lib
  CLEAN   net/wireless
  CLEAN   usr
  CLEAN   arch/arm64/boot
  CLEAN   vmlinux.symvers modules-only.symvers modules.builtin modules.builtin.modinfo
  CLEAN   scripts/basic
  CLEAN   scripts/dtc
  CLEAN   scripts/genksyms
  CLEAN   scripts/kconfig
  CLEAN   scripts/mod
  CLEAN   scripts
  CLEAN   include/config include/generated arch/arm64/include/generated .config .version Module.symvers

接下來我們可以從既有的defconfig檔案，選擇適合我們的開發平台，不同的defconfig有不同的driver設定，可能有支援USB網路驅動程式，有的沒有支援，我們是使用TI SK-AM62x E3板子，所以通常也會有相對應該板子的defconfig，如果板子是客製化的則需要進去make menuconfig來作客製化設定，開關驅動程式。

使用特定的defconfig設定黨指令如下

$ make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-none-linux-gnu- <defconfig>

至於有那些defconfig可以選擇

你可以打下面指令來尋找相關檔案

$ find ./ -name *_defconfig
./arch/mips/configs/cavium_octeon_defconfig
./arch/mips/configs/decstation_defconfig
./arch/mips/configs/generic_defconfig
./arch/mips/configs/decstation_r4k_defconfig
./arch/mips/configs/maltaaprp_defconfig
./arch/mips/configs/bcm63xx_defconfig
./arch/mips/configs/tb0226_defconfig
./arch/mips/configs/bcm47xx_defconfig
./arch/mips/configs/nlm_xlp_defconfig
./arch/mips/configs/cobalt_defconfig
./arch/mips/configs/loongson3_defconfig
./arch/mips/configs/lemote2f_defconfig
./arch/mips/configs/cu1000-neo_defconfig
./arch/mips/configs/ath25_defconfig
./arch/mips/configs/xway_defconfig
./arch/mips/configs/omega2p_defconfig
./arch/mips/configs/ci20_defconfig
./arch/mips/configs/mtx1_defconfig
./arch/mips/configs/bigsur_defconfig
./arch/mips/configs/rbtx49xx_defconfig
...
./arch/arm64/configs/tisdk_am62xx-evm_defconfig
...

使用TI提供的defconfig tisdk_[platformName]_defconfig

platformName: am64xx-evm for AM64x, and am65xx-evm for AM65x 以此類推

所以我們的平台是AM62x應選擇tisdk_am62xx-evm_defconfig，

為了確認以及驗證是否正確，我們用剛剛的指令去find找看看有沒有這個檔案

確認檔案路徑在底下

./arch/arm64/configs/tisdk_am62xx-evm_defconfig

所以我們輸入以下指令來載入tisdk_am62xx-evm_defconfig設定檔

make ARCH=[platform_chip] CROSS_COMPILE=[cross-compile-prefix] tisdk_am62xx-evm_defconfig

這邊要注意platform_chip就是要看tisdk_am62xx-evm_defconfig檔案的路徑是位於arch內的什麼路徑

我們發現他在arm64裡面，所以使用的晶片是arm64的

再來cross-compile-prefix我們要到/home/caspar/ti-processor-sdk-linux-am62xx-evm-08.06.00.42/linux-devkit/sysroots/x86_64-arago-linux/usr/bin底下ls確認compiler的名稱

$ ls
2to3                                  automake-1.16       ifnames                 qemu-riscv64
2to3-3.8                              autoreconf          ilk6x                   qemu-sh4
aarch64-none-linux-gnu-addr2line      autoscan            ivshmem-client          qemu-system-aarch64
aarch64-none-linux-gnu-ar             autoupdate          ivshmem-server          qemu-system-arm
aarch64-none-linux-gnu-as             bison               lastlog                 qemu-system-i386
aarch64-none-linux-gnu-c++filt        bison.real          libinfo6x               qemu-system-mips
aarch64-none-linux-gnu-cpp            bsdcat              libtoolize              qemu-system-mips64
aarch64-none-linux-gnu-g++

確認到compiler前戳名稱就是aarch64-none-linux-gnu-

所以最後下達的指令以我的為例~

$ make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-none-linux-gnu- tisdk_am62xx-evm_defconfig
#
# configuration written to .config
#

客製化設定~請輸入以下指令

$ make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-none-linux-gnu- menuconfig

進入GUI進行kernel的設定。

開始編譯Linux Kernel，注意後面的-j[num]，建議num輸入你CPU有幾核心

$ make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-none-linux-gnu- Image -j12
...
  AS      .tmp_vmlinux.kallsyms1.S
  LD      .tmp_vmlinux.kallsyms2
  KSYMS   .tmp_vmlinux.kallsyms2.S
  AS      .tmp_vmlinux.kallsyms2.S
  LD      vmlinux
  SORTTAB vmlinux
  SYSMAP  System.map
  OBJCOPY arch/arm64/boot/Image

編譯 Device Tree Source

不同的TI開發板有不同且唯一的device tree source (dts)。所以你要找到對應你板子的dts，dts路徑在arch/arm64/boot/dts/ti。

下面的表格是不同板子對應的dts。

Boards	Device Tree File
AM62Ax SK	k3-am62a7-sk.dts
AM62x LP SK	k3-am62x-lp-sk.dts
AM62x SK	k3-am625-sk.dts
AM64x EVM	k3-am642-evm.dts
AM64x SK	k3-am642-sk.dts
AM65x EVM / AM65x IDK	k3-am654-base-board.dts, daughter cards use .dtso files
J721e EVM	k3-j721e-common-proc-board.dts
J721e SK	k3-j721e-sk.dts
J7200 EVM	k3-j7200-common-proc-board.dts

所以我們選的是k3-am625-sk.dts。

編譯的指令如下。

$ make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-none-linux-gnu- ti/k3-am625-sk.dtb
  DTC     arch/arm64/boot/dts/ti/k3-am625-sk.dtb

編譯 Kernel Modules

編譯指令如下。

$ make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-none-linux-gnu- modules
.
.
.
  CC [M]  sound/usb/snd-usb-audio.mod.o
  LD [M]  sound/usb/snd-usb-audio.ko
  CC [M]  sound/usb/snd-usbmidi-lib.mod.o
  LD [M]  sound/usb/snd-usbmidi-lib.ko

安裝Linux Kernel

$ cd /home/caspar/ti-processor-sdk-linux-am62xx-evm-08.06.00.42/board-support/linux-5.10.168+gitAUTOINC+2c23e6c538-g2c23e6c538
$ sudo cp arch/arm64/boot/Image <rootfs path>/boot

如果你跟我一樣使用WSL，請參考我這篇文章Windows Mount Linux Partition in WSL 掛載 存取 Linux USB SD Card讓WSL可以存取Linux USB或SD Card。

如果用底下wsl mount sd card但只能讀到fat格式的partition

$ cd /mnt
$ sudo mkdir e
$ sudo mount -t drvfs E: /mnt/e
$ sudo DESTDIR=/mnt/e make linux_install

使用Ext2Read tool來從windows讀取linux檔案系統。(要用系統管理權限開啟) 這也只能讀取無法寫入。 不需要使用這方法來查看Linux 檔案囉~2023/07/21。

看完怎麼WSL存取USB文章或者你不是使用WSL，底下請確認好掛載SD Card第二個partition。

$ lsblk
NAME   MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda      8:0    0 363.3M  1 disk
sdb      8:16   0     2G  0 disk [SWAP]
sdc      8:32   0     1T  0 disk
sdd      8:48   0     1T  0 disk /mnt/wslg/distro
sde      8:64   1  14.8G  0 disk
├─sde1   8:65   1 133.6M  0 part
└─sde2   8:66   1  14.6G  0 part

建立掛載的資料夾

~$ sudo mkdir -p /mnt/sdcard

掛載~

~$ sudo mount /dev/sde2 /mnt/sdcard/

複製Kernel Image過去SD Card

$ cd ti-processor-sdk-linux-am62xx-evm-08.06.00.42/board-support/linux-5.10.168+gitAUTOINC+2c23e6c538-g2c23e6c538/
$ sudo cp arch/arm64/boot/Image /mnt/sdcard/boot/

安裝Device Tree Blob

請輸入以下指令

$ sudo cp arch/arm64/boot/dts/ti/k3-am625-sk.dtb /mnt/sdcard/boot/

安裝Kernel Modules

請輸入以下指令

$ sudo make ARCH=arm64 INSTALL_MOD_PATH=/mnt/sdcard/ modules_install

正確卸載

請不要直接拔掉隨身碟或SD Card

WSL內卸載

$ sudo umount /mnt/sdcard

Powershell內卸載

PS C:\Windows\system32> usbipd wsl detach --busid 2-4

最後windows卸載~

開機確認Kernel版本

開好機登入root，下底下指令。

:~# uname -a
Linux am62xx-evm 5.10.168-g2c23e6c538 #1 SMP PREEMPT Fri Jul 14 16:05:42 CST 2023 aarch64 aarch64 aarch64 GNU/Linux

Troubleshooting

安裝 Kernel 出現的錯誤

安裝過程出現以下錯誤訊息 Input/output error

$ sudo DESTDIR=/mnt/e make linux_install
=======================================
Installing the Linux Kernel DTBs
=======================================
install -d /mnt/e/boot
===================================
Installing the Linux Kernel
===================================
install -d /mnt/e/boot
install /home/caspar/ti-processor-sdk-linux-am62xx-evm-08.06.00.42/board-support/linux-5.10.168+gitAUTOINC+2c23e6c538-g2c23e6c538/arch/arm64/boot/Image /mnt/e/boot
install /home/caspar/ti-processor-sdk-linux-am62xx-evm-08.06.00.42/board-support/linux-5.10.168+gitAUTOINC+2c23e6c538-g2c23e6c538/vmlinux /mnt/e/boot
install: error writing '/mnt/e/boot/vmlinux': Input/output error
Makefile:25: recipe for target 'linux_install' failed
make: *** [linux_install] Error 1

請檢查SD card內容是否已經裝滿了~

結語

編譯source code 是嵌入式開發工程師基本的技能~