自定义rock5b内核

zphj19872023-01-312024-01-12

自定义rock5b内核

官方资料

https://wiki.radxa.com/Rock5/guide/build-debian-from-debos-radxa

官方的资料在这里，打包成deb包，然后进行安装的是没有问题的，手动编译成Image，和dtb的，然后替换的部分，是有问题的，如果严格按照上面的文档的方法手动去更新内核，是启动不起来的，本篇就把这块补充起来

大部分资料是参考官方的即可，小部分是补充的

二者的区别

其实整体上是没有太大的区别的，deb包就是完整的内核替换流程，而手动的就是方便如果只进行部分内核模块的修改的时候，替换模块文件即可，能够做更精细的内核替换

deb的内核更新方式

获取内核代码

apt-get update
apt-get install git
mkdir ~/rk3588-sdk && cd ~/rk3588-sdk
git clone -b stable-5.10-rock5 https://github.com/radxa/u-boot.git
git clone -b stable-5.10-rock5 https://github.com/radxa/kernel.git
git clone -b master https://github.com/radxa/rkbin.git
git clone -b debian https://github.com/radxa/build.git
git clone -b main https://github.com/radxa/debos-radxa.git

如果是在X86的环境下面编译就按官方文档安装工具链，如果就是在arm64板卡上面进行编译的，就不需要，目前我的编译环境是在arm64下面，就按arm64的写步骤

能够提供arm64编译环境的地方：

1、板卡，rock4b或者rock5b
2、mac M1 安装ubuntu 虚拟机
3、大型的arm64服务器

安装依赖包

1	apt-get install device-tree-compiler libncurses5 libncurses5-dev build-essential libssl-dev mtools bc python dosfstools

打包成deb内核包

1	./build/pack-kernel.sh -d rockchip_linux_defconfig -r 10 # rockchip_linux_defconfig: kernel defconfig; 1: release number

编译完成以后就在下面的这个目录里面有相关的deb包生成，然后去安装即可

1	ls out/packages/

内核启动分析

root@rock-5b:~# cat /boot/extlinux/extlinux.conf
timeout 10
menu title select kernel

label kernel-5.10.66-11-rockchip-gc428536281d6
    kernel /vmlinuz-5.10.66-11-rockchip-gc428536281d6
    initrd /initrd.img-5.10.66-11-rockchip-gc428536281d6
    devicetreedir /dtbs/5.10.66-11-rockchip-gc428536281d6
    fdtoverlays  /dtbs/5.10.66-11-rockchip-gc428536281d6/rockchip/overlay/rk3588-uart7-m2.dtbo
    append   root=UUID=67ad0e7b-3914-48d6-97c2-c48e5e0e405b earlycon=uart8250,mmio32,0xfeb50000 console=ttyFIQ0 console=tty1 consoleblank=0 loglevel=0 panic=10 rootwait rw init=/sbin/init rootfstype=ext4 cgroup_enable=cpuset cgroup_memory=1 cgroup_enable=memory swapaccount=1 irqchip.gicv3_pseudo_nmi=0 switolb=1 coherent_pool=2M

这个就是板卡的启动控制文件，这个跟x86的那个grub也是类似的，都是加载模块，然后根据指定的参数启动

kernel 就是内核，启动的时候加载的
initrd 这个是根据/lib/modules/kernel生成的，是内核的一些模块，我们编译内核的时候*就是放在内核里面，M的模块就是放在了modules里面，然后生成的initrd可以在启动的时候加载这部分的内核
devicetreedir 这个就是dtbs设备树
fdtoverlays 这部分是补充的一部分的
append 是启动的控制参数部分

deb包的是会自己处理好这部分的，但是手动的，可以看到只提供了Image和fdt两个，单纯使用这两个是启动不了内核的，因为sdk提供的内核里面把一些模块是按module的方式处理的，Image里面并没有这部分，也就无法正常的启动了

手动替换方法

下载内核

1	git clone -b stable-5.10-rock5 https://github.com/radxa/kernel.git

检查内核

root@ubuntu:~/rk3588-sdk/kernel# git log
commit c428536281d69aeb2b3480f65b2b227210b61535 (HEAD -> stable-5.10-rock5, origin/stable-5.10-rock5)
Author: 忘怀 <otgwt@outlook.com>
Date:   Tue Nov 1 09:08:05 2022 +0800

    rockchip_linux_defconfig: add Kubernetes support2 (#36)

    To support kubernetes and bring more Networking feature，
    Need to open more Network supports.
    NETFILTER sets、MT_TCP、TLS、TCPacc、802.1d
    Fix issue : rockchip-linux#273

    # Network packet filtering framework (Netfilter)
    CONFIG_NETFILTER_XT_TARGET_CHECKSUM=m
    CONFIG_NETFILTER_XT_TARGET_DSCP=m
    CONFIG_NETFILTER_XT_TARGET_TPROXY=m
    CONFIG_NETFILTER_XT_TARGET_TRACE=m
    CONFIG_NETFILTER_XT_TARGET_TCPOPTSTRIP=m

可以看到最新的是解决了k8s的运行问题，缺了一些模块，官方开启了相关的模块

编译内核

cd /root/rk3588-sdk/kernel
make kernelversion
make rockchip_linux_defconfig
make -j24

上面的rockchip_linux_defconfig文件路径为arch/arm64/configs/rockchip_linux_defconfig,这个就是内核的配置文件，开启了这些配置，如果需要更改这个默认的配置就按下面的流程，官方的脚本是调用的这个默认配置，如果是自己手动编译，就直接修改即可
上面的编译完成以后，并没有结束，我们需要提取我们需要的东西，官方的文档是Image和dtb文件，我们按照deb包里面的进行提取

修改默认内核配置

1
2
3

make menuconfig
make savedefconfig
cp defconfig arch/arm64/configs/rockchip_linux_defconfig

提取内核输出

这个步骤就是上面的编译完成以后我们需要提取的东西，按下面的步骤操作

mkdir /tmp/out/
export  INSTALL_PATH=/tmp/out/; make install
export  INSTALL_PATH=/tmp/out/; make dtbs_install
export INSTALL_MOD_PATH=/tmp/out;make modules_install

上面的第一个install 是安装的内核vmlinuz文件
第二个dtbs_install 是安装的dtbs相关的
第三个modules_install 是安装的内核模块的文件

默认的打出来的版本号是5.10.66-267892-gc428536281d6，

1	out/lib/modules/5.10.66-267892-gc428536281d6

为了避免冲突或者错误的替换，我们自己加入自己需要的版本信息

内核的版本信息在这里面

1	cat kernel/include/generated/utsrelease.h

是根据makefile和.config生成的

1
2
3

root@ubuntu:~/rk3588-sdk/kernel# make -j 48
  UPD     include/config/kernel.release
  UPD     include/generated/utsrelease.h

root@ubuntu:~/rk3588-sdk/kernel# head  -n 10 Makefile
# SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
VERSION = 5
PATCHLEVEL = 10
SUBLEVEL = 66
EXTRAVERSION = -zp1
NAME = Dare mighty thing

我们在makefile里面增加EXTRAVERSION = -zp1

上面的操作以后我们得到的就是下面的这些，我们拷贝到rock5b的机器上

root@ubuntu:~# ll /tmp/out/
total 37040
drwxr-xr-x  4 root root     4096 Nov 24 07:21 ./
drwxrwxrwt 14 root root     4096 Nov 24 07:22 ../
-rw-r--r--  1 root root   210401 Nov 24 07:20 config-5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty
drwxr-xr-x  3 root root     4096 Nov 24 07:21 dtbs/
drwxr-xr-x  3 root root     4096 Nov 24 07:21 lib/
-rw-r--r--  1 root root  7165888 Nov 24 07:20 System.map-5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty
-rw-r--r--  1 root root 30530048 Nov 24 07:20 vmlinuz-5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty

安装内核

拷贝模块

1	cp -ra lib/modules/5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty/ /lib/modules/

半自动处理方式

mkdir /usr/lib/linux-image-5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty
cp -ra vmlinuz-5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty /boot/
cp -ra dtbs/5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty/rockchip  /usr/lib/linux-image-5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty
run-parts --arg="5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty" --arg="/boot/vmlinuz-5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty" /etc/kernel/postinst.d

上面的run-parts脚本
做了下面几个工作：

1、生成了（/boot/initrd.img-5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty）
2、把/usr/lib/linux-image-5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty里面的dtb拷贝到dtbs里面
3、更新extlinux.conf脚本

纯手动处理方式

拷贝文件

cp -ra dtbs/5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty/ /boot/dtbs/
cp -ra vmlinuz-5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty /boot/
cp -ra System.map-5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty /boot/
cp -ra config-5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty /boot/

生成initrd

1 2	root@rock-5b:~/zp/out# update-initramfs -k 5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty -c update-initramfs: Generating /boot/initrd.img-5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty

编写/boot/extlinux/extlinux.conf文件

上面的手工部分是通过解压官方的image查看到的脚本

1 2	dpkg -e linux-image-5.10.66-11-rockchip-gc428536281d6_5.10.66-11-rockchip_arm64.deb debian/ cat debian/postinst

内核启动脚本内核

root@rock-5b:/boot# cat /boot/extlinux/extlinux.conf
#timeout 10
#menu title select kernel

label kernel-5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty
    kernel /vmlinuz-5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty
    initrd /initrd.img-5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty
    devicetreedir /dtbs/5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty
    fdtoverlays  /dtbs/5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty/rockchip/overlay/rk3588-uart7-m2.dtbo
    append   root=UUID=67ad0e7b-3914-48d6-97c2-c48e5e0e405b earlycon=uart8250,mmio32,0xfeb50000 console=ttyFIQ0 console=tty1 consoleblank=0 loglevel=0 panic=10 rootwait rw init=/sbin/init rootfstype=ext4 cgroup_enable=cpuset cgroup_memory=1 cgroup_enable=memory swapaccount=1 irqchip.gicv3_pseudo_nmi=0 switolb=1 coherent_pool=2M

重启后检查

1 2	root@rock-5b:~# uname -a Linux rock-5b 5.10.66-zp1-267892-gc428536281d6-dirty #2 SMP Thu Nov 24 04:26:01 UTC 2022 aarch64 aarch64 aarch64 GNU/Linux

可以看到内核已经替换好了