原创 Mainline Linux 和 U-Boot编译

By Toradex胡珊逢

Toradex 自从 Linux BSP v6 开始在使用 32位处理器的 Arm 模块如 iMX6、iMX6ULL、iMX7 上提供 mainline/upstream kernel ，部分 64位处理器模块如 Verdin iMX8M Mini/Plus 也提供实验性支持。文章将以季度发布版本 Linux BSP V6.3.0 为例介绍如何下载和编译 mainline/upstream Linux kernel 和 U-Boot。

Linux

下载 kernel 源码

内核源码可以从官网 https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux.git 下载。但考虑到国内网络情况，推荐从国内的镜像站点下载，如 https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/linux-stable.git。默认下载时会获取最新的 upstream 内核版本。可根据模块上运行 Linux 的版本 checkout 到对应版本源码。在模块上的 Linux 中运行 uname 命令，可以看到当前版本是 6.1.37。后面的 6.3.0 是 Toradex Linux BSP 季度发布版本。季度发布版本是经过充分的自动化和人工测试后发布的，可用于对应模块的生产环境。

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root@apalis-imx6:~# uname -a

Linux apalis-imx6 6.1.37-6.3.0+git.0f4ac6b4c5f0 #1 SMP Sat Jul  1 11:16:27 UTC 2023 armv7l armv7l armv7l GNU/Linux

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在电脑上使用下面命令并 checkout 到 v6.1.37。

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$ git clone https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/linux-stable.git

$ git checkout v6.1.37

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下载和应用补丁

mainline/upstream kernel 通常还需要一些补丁。它们可以从 meta-toradex-bsp-common 中下载，后续其版本也需要对应到一样的季度版本。首先打开网址 https://git.toradex.com/cgit/toradex-manifest.git/tree/bsp/pinned-tdx.xml?h=6.3.0。结尾的 6.3.0 为对应的季度发布版本号。在页面中可以看到如下内容：

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可以看到 meta-toradex-bsp-common.git 在季度发布版本 6.3.0 对应的 hash 是 f7ff10a3b560dcf4e258115da679d1f864e09837。通常建议使用最新发布的季度版本，获得问题修复和功能完善。因此，下载时请修改季度发布版本号和 hash 值。

进入上面下载的 Linux 源码目录后创建 patch 文件夹，并在其中下载 meta-toradex-bsp-common，checkout 对应用版本。

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$ cd linux-stable/

$ mkdir patch

$ cd patch

$ git clone https://git.toradex.com/cgit/meta-toradex-bsp-common.git

$ cd meta-toradex-bsp-common

$ git checkout f7ff10a3b560dcf4e258115da679d1f864e09837

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将 meta-toradex-bsp-common/recipes-kernel/linux/linux-toradex-mainline-git 的所有 patch 文件复制到 patch 目录下。

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$ cp meta-toradex-bsp-common/recipes-kernel/linux/linux-toradex-mainline-git/*.patch ./

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在 patch 目录下使用 git am 命令给 kernel 打补丁。注意必须要以固定的顺序打补丁。补丁顺序可以参看 meta-toradex-bsp-common/recipes-kernel/linux/linux-toradex-mainline_git.bb 文件。

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SRC_URI:append = " \

    file://0001-thermal-imx-Update-critical-temp-threshold.patch \

    file://0001-Revert-drm-panel-simple-drop-use-of-data-mapping-pro.patch \

    file://0001-arm-dts-colibri-imx6-usb-dual-role-switching.patch \

    file://0002-arm-dts-colibri-imx6-move-vbus-supply-to-module-leve.patch \

    file://0003-arm-dts-colibri-imx6-specify-usbh_pen-gpio-being-act.patch \

    file://0001-arm-dts-colibri-imx6ull-keep-peripherals-disabled.patch \

    file://0002-arm-dts-colibri-imx6ull-enable-default-peripherals.patch \

    file://0001-ARM-dts-colibri-imx6ull-Enable-dual-role-switching.patch \

    file://0002-drivers-chipidea-disable-runtime-pm-for-imx6ul.patch \

    file://0001-ARM-dts-apalis-imx6-Disable-usb-over-current.patch \

    file://0002-ARM-dts-colibri-imx6-Disable-usb-over-current.patch \

    file://0003-ARM-dts-colibri-imx6ull-Disable-usb-over-current.patch \

    file://0004-ARM-dts-colibri-imx7-Disable-usb-over-current.patch \

    file://0001-arm64-dts-imx8mm-verdin-Add-yavia-carrier-board.patch \

    file://0002-arm64-dts-imx8mp-verdin-Add-yavia-carrier-board.patch \

    file://0001-media-v4l2-async-fix-binding-async-subdevs-with-mult.patch \

    file://0002-media-i2c-ov5640-Implement-get_mbus_config.patch \

    file://0001-Revert-media-v4l2-async-Use-endpoints-in-__v4l2_asyn.patch \

"

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在 patch 文件夹里执行面命令，期间不应该出现任何错误和冲突。

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$ cd patch

$ git am 0001-thermal-imx-Update-critical-temp-threshold.patch \

0001-Revert-drm-panel-simple-drop-use-of-data-mapping-pro.patch \

0001-arm-dts-colibri-imx6-usb-dual-role-switching.patch \

0002-arm-dts-colibri-imx6-move-vbus-supply-to-module-leve.patch \

0003-arm-dts-colibri-imx6-specify-usbh_pen-gpio-being-act.patch \

0001-arm-dts-colibri-imx6ull-keep-peripherals-disabled.patch \

0002-arm-dts-colibri-imx6ull-enable-default-peripherals.patch \

0001-ARM-dts-colibri-imx6ull-Enable-dual-role-switching.patch \

0002-drivers-chipidea-disable-runtime-pm-for-imx6ul.patch \

0001-ARM-dts-apalis-imx6-Disable-usb-over-current.patch \

0002-ARM-dts-colibri-imx6-Disable-usb-over-current.patch \

0003-ARM-dts-colibri-imx6ull-Disable-usb-over-current.patch \

0004-ARM-dts-colibri-imx7-Disable-usb-over-current.patch \

0001-arm64-dts-imx8mm-verdin-Add-yavia-carrier-board.patch \

0002-arm64-dts-imx8mp-verdin-Add-yavia-carrier-board.patch \

0001-media-v4l2-async-fix-binding-async-subdevs-with-mult.patch \

0002-media-i2c-ov5640-Implement-get_mbus_config.patch \

0001-Revert-media-v4l2-async-Use-endpoints-in-__v4l2_asyn.patch

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kernel 配置

内核配置文件 .config  也可以从 Toradex Artifactory 下载，并使用对应的季度发布版本的编译文件。打开 Toradex Artifactory 网页，在左边的 Artifact Repository Browser 中点开 oe-release，选择 Linux BSP v6 对应的 kirkstone-6.x.y。依次打开 kirkstone-6.x.y/release/7/apalis-imx6/tdx-xwayland-upstream/tdx-reference-multimedia-image/oedeploy/。release 下面一般可以选择最大序列的，这对应最新的发布版本。右击 kernel-config 下载即可。

将 kernel-config 复制到刚才下载的内核源码目录，命名为 .config ，用其作为 Linux 的默认配置。如果需要修改，后面还可以使用 make menuconfig 命令。

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$ cd linux-stable/

$ mv kernel-config .config

$ make olddefconfig

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准备好源码、补丁和内核配置文件，接下来就可以编译了，具体方法参考这里。

U-Boot

下载 U-Boot 源码

首先从 https://source.denx.de/u-boot/u-boot.git 下载源码，并 checkout 到 v2022.07 版本，也是 Linux BSP v6 所使用的 U-Boot 版本。

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$ git clone https://source.denx.de/u-boot/u-boot.git

$ cd u-boot

$ git checkout v2022.07

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下载和应用补丁

Upstream/mainline U-Boot 同样也需要相关补丁，和上面一样由 meta-toradex-bsp-common 提供。按照前面的方法在 u-boot 目录中建立 patch 文件夹后，在其中下载和 checkout。U-Boot 补丁位于 meta-toradex-bsp-common/recipes-bsp/u-boot/u-boot-toradex 目录下。将里面的 patch 文件复制到 u-boot/patch 目录下。

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$ cd u-boot

$ mkdir patch

$ cd patch

$ git clone https://git.toradex.com/cgit/meta-toradex-bsp-common.git

$ cd meta-toradex-bsp-common

$ git checkout f7ff10a3b560dcf4e258115da679d1f864e09837

$ cp meta-toradex-bsp-common/recipes-bsp/u-boot/u-boot-toradex/*.patch ./

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注意必须要以固定的顺序打补丁。补丁顺序可以参看 U-Boot meta-toradex-bsp-common/recipes-bsp/u-boot/u-boot-toradex_2022.07.bb 文件。

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TDX_PATCHES = " \

    file://0001-toradex-tdx-cfg-block-use-only-snprintf.patch \

    file://0002-toradex-tdx-cfg-block-use-defines-for-string-length.patch \

    file://0003-toradex-tdx-cfg-block-extend-assembly-version.patch \

    file://0004-toradex-tdx-cfg-block-add-new-toradex-oui-range.patch \

    file://0005-toradex-tdx-cfg-block-add-0068-i.mx-8m-mini-sku.patch \

    file://0006-toradex-common-Remove-stale-comments-about-modules-a.patch \

    file://0007-toradex-common-Use-ARRAY_SIZE-macro.patch \

    file://0008-toradex-tdx-cfg-block-Cleanup-interactive-cfg-block-.patch \

    file://0009-toradex-common-Remove-stale-function-declaration.patch \

    file://0010-toradex-common-Remove-ifdef-usage-for-2nd-ethaddr.patch \

    file://0011-toradex-tdx-cfg-block-Use-official-SKU-names.patch \

    file://0012-toradex-common-Improve-product-serial-print-during-b.patch \

    file://0013-configs-colibri-imx7-Enable-bootd-command.patch \

    file://0001-ARM-imx8mp-verdin-imx8mp-Add-memory-size-detection.patch \

    file://0001-apalis-colibri_imx6-imx6ull-_imx7-update-env-memory-.patch \

    file://0001-configs-colibri-imx7-Fix-bad-block-table-in-flash-co.patch \

    file://0001-colibri_imx6-fix-RALAT-and-WALAT-values.patch \

"

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在 patch 文件夹里执行面 git am 命令，期间不应该出现任何错误和冲突。

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$ git am 0001-toradex-tdx-cfg-block-use-only-snprintf.patch \

0002-toradex-tdx-cfg-block-use-defines-for-string-length.patch \

0003-toradex-tdx-cfg-block-extend-assembly-version.patch \

0004-toradex-tdx-cfg-block-add-new-toradex-oui-range.patch \

0005-toradex-tdx-cfg-block-add-0068-i.mx-8m-mini-sku.patch \

0006-toradex-common-Remove-stale-comments-about-modules-a.patch \

0007-toradex-common-Use-ARRAY_SIZE-macro.patch \

0008-toradex-tdx-cfg-block-Cleanup-interactive-cfg-block-.patch \

0009-toradex-common-Remove-stale-function-declaration.patch \

0010-toradex-common-Remove-ifdef-usage-for-2nd-ethaddr.patch \

0011-toradex-tdx-cfg-block-Use-official-SKU-names.patch \

0012-toradex-common-Improve-product-serial-print-during-b.patch \

0013-configs-colibri-imx7-Enable-bootd-command.patch \

0001-ARM-imx8mp-verdin-imx8mp-Add-memory-size-detection.patch \

0001-apalis-colibri_imx6-imx6ull-_imx7-update-env-memory-.patch \

0001-configs-colibri-imx7-Fix-bad-block-table-in-flash-co.patch \

0001-colibri_imx6-fix-RALAT-and-WALAT-values.patch

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U-Boot  配置

对于 32位处理器的模块，默认配置如下：

l colibri_imx6_defconfig

l colibri-imx6ull_defconfig

l colibri-imx6ull-emmc_defconfig

l colibri_imx7_defconfig

l colibri_imx7_emmc_defconfig

l apalis_imx6_defconfig

以  Apalis iMX6 为例。

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$ make mrproper

$ make apalis_imx6_defconfig

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最后编译 U-Boot。

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$ make -j$(nproc)

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