TinyVision 使用 SyterKit 启动 Linux 6.7 主线内核

SyterKit

SyterKit 是一个纯裸机框架，用于 TinyVision 或者其他 v851se/v851s/v851s3/v853 等芯片的开发板，SyterKit 使用 CMake 作为构建系统构建，支持多种应用与多种外设驱动。同时 SyterKit 也具有启动引导的功能，可以替代 U-Boot 实现快速启动

获取 SyterKit 源码

SyterKit 源码位于GitHub，可以前往下载。

git clone https://github.com/YuzukiHD/SyterKit.git

从零构建 SyterKit

构建 SyterKit 非常简单，只需要在 Linux 操作系统中安装配置环境即可编译。SyterKit 需要的软件包有：

• gcc-arm-none-eabi
• CMake

对于常用的 Ubuntu 系统，可以通过如下命令安装

sudo apt-get update
sudo apt-get install gcc-arm-none-eabi cmake build-essential -y

然后新建一个文件夹存放编译的输出文件，并且进入这个文件夹

mkdir build
cd build

然后运行命令编译 SyterKit

cmake ..
make

编译后的可执行文件位于 build/app 中，这里包括 SyterKit 的多种APP可供使用。

这里我们使用的是 syter_boot 作为启动引导。进入 syter_boot 文件夹，可以看到这些文件

由于 TinyVision 是 TF 卡启动，所以我们需要用到 syter_boot_bin_card.bin

移植 Linux 6.7 主线

有了启动引导，接下来是移植 Linux 6.7 主线，前往 https://kernel.org/ 找到 Linux 6.7，选择 tarball 下载

下载后解压缩

tar xvf linux-6.7-rc5.tar.gz

进入 linux 6.7 目录，开始移植相关驱动。

搭建 Kernel 相关环境

Kernel 编译需要一些软件包，需要提前安装。

sudo apt-get update && sudo apt-get install -y gcc-arm-none-eabi gcc-arm-linux-gnueabihf g++-arm-linux-gnueabihf build-essential libncurses5-dev zlib1g-dev gawk flex bison quilt libssl-dev xsltproc libxml-parser-perl mercurial bzr ecj cvs unzip lsof

安装完成后可以尝试编译一下，看看能不能编译通过，先应用配置文件

CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- make ARCH=arm sunxi_defconfig

然后尝试编译

CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- make ARCH=arm

可以用 -j32 来加速编译，32 指的是使用32线程编译，一般cpu有几个核心就设置几线程

CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- make ARCH=arm -j32

正常编译

移植 clk 驱动

这里提供已经适配修改后的驱动：https://github.com/YuzukiHD/TinyVision/tree/main/kernel/linux-6.7-driver 可以直接使用。

也可以参考 https://github.com/YuzukiHD/TinyVision/tree/main/kernel/bsp/drivers/clk 中的驱动移植。

进入文件夹 include/dt-bindings/clock/ 新建文件 sun8i-v851se-ccu.h ，将 CLK 填入

进入 include/dt-bindings/reset 新建文件 sun8i-v851se-ccu.h 将 RST 填入

进入 drivers/clk/sunxi-ng 找到 sunxi-ng clk 驱动，复制文件ccu-sun20i-d1.c 和 ccu-sun20i-d1.h 文件并改名为 ccu-sun8i-v851se.c ，ccu-sun8i-v851se.h 作为模板。

将文件中的 SUN20I_D1 改为 SUN8I_V851SE

打开芯片数据手册V851SX_Datasheet_V1.2.pdf，找到 CCU 章节

对照手册编写驱动文件适配 V851se 平台。

然后找到 drivers/clk/sunxi-ng/Kconfig 文件，增加刚才编写的驱动的 Kconfig 说明

config SUN8I_V851SE_CCU
	tristate "Support for the Allwinner V851se CCU"
	default y
	depends on MACH_SUN8I || COMPILE_TEST

同时打开 drivers/clk/sunxi-ng/Makefile

obj-$(CONFIG_SUN8I_V851SE_CCU)	+= sun8i-v851se-ccu.o

sun8i-v851se-ccu-y		+= ccu-sun8i-v851se.o

来检查一下是否移植成功，先查看 menuconfig，找到 Device Drivers > Common Clock Framework，查看是否有 V851se 平台选项出现

CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- make ARCH=arm menuconfig

编译测试，有几处未使用的变量的警告，无视即可。

CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- make ARCH=arm 

正常编译成功

移植 pinctrl 驱动

这里提供已经适配修改后的驱动：https://github.com/YuzukiHD/TinyVision/tree/main/kernel/linux-6.7-driver 可以直接使用。

前往drivers/pinctrl/sunxi/ 新建文件 pinctrl-sun8i-v851se.c

打开 V851SE_PINOUT_V1.0.xlsx 对照填入PIN的值与功能。

同样的，修改 drivers/pinctrl/sunxi/Kconfig 增加选项

修改 drivers/pinctrl/sunxi/Makefile 增加路径

来检查一下是否移植成功，先查看 menuconfig，找到 > Device Drivers > Pin controllers，查看是否有 V851se 平台选项出现

CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- make ARCH=arm menuconfig

编译测试，编译通过

CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- make ARCH=arm 

编写设备树

这里提供已经适配修改后的驱动：https://github.com/YuzukiHD/TinyVision/tree/main/kernel/linux-6.7-driver/dts 可以直接使用。

这部分直接给结果了，把上面适配的设备树放到/home/yuzuki/WorkSpace/aa/linux-6.7-rc5/arch/arm/boot/dts/allwinner/ ，修改 /home/yuzuki/WorkSpace/aa/linux-6.7-rc5/arch/arm/boot/dts/allwinner/Makefile

sun8i-v851se-tinyvision.dtb

生成刷机镜像

编译内核后，可以在文件夹 arch/arm/boot/dts/allwinner 生成sun8i-v851se-tinyvision.dtb ，在文件夹arch/arm/boot 生成 zImage ，把他们拷贝出来。

然后将 sun8i-v851se-tinyvision.dtb 改名为 sunxi.dtb ，这个设备树名称是定义在 SyterKit 源码中的，如果之前修改了 SyterKit 的源码需要修改到对应的名称，SyterKit 会去读取这个设备树。

然后编写一个 config.txt 作为配置文件

[configs]
bootargs=cma=4M root=/dev/mmcblk0p2 init=/sbin/init console=ttyS0,115200 earlyprintk=sunxi-uart,0x02500000 rootwait clk_ignore_unused 
mac_addr=4a:13:e4:f9:79:75
bootdelay=3

安装 genimage

这里我们使用 genimage 作为打包工具

sudo apt-get install libconfuse-dev #安装genimage依赖库
sudo apt-get install genext2fs      # 制作镜像时genimage将会用到
git clone https://github.com/pengutronix/genimage.git
cd genimage
./autogen.sh                        # 配置生成configure
./configure                         # 配置生成makefile
make
sudo make install

编译后运行试一试，这里正常

使用 genimage 打包固件

编写 genimage.cfg 作为打包的配置

image boot.vfat {
	vfat {
		files = {
			"zImage",
			"sunxi.dtb",
			"config.txt"
		}
	}
	size = 8M
}

image sdcard.img {
	hdimage {}

	partition boot0 {
		in-partition-table = "no"
		image = "syter_boot_bin_card.bin"
		offset = 8K
	}

	partition boot0-gpt {
		in-partition-table = "no"
		image = "syter_boot_bin_card.bin"
		offset = 128K
	}

	partition kernel {
		partition-type = 0xC
		bootable = "true"
		image = "boot.vfat"
	}
}

由于genimage的脚本比较复杂，所以编写一个 genimage.sh 作为简易使用的工具

#!/usr/bin/env bash

die() {
  cat <<EOF >&2
Error: $@

Usage: ${0} -c GENIMAGE_CONFIG_FILE
EOF
  exit 1
}

# Parse arguments and put into argument list of the script
opts="$(getopt -n "${0##*/}" -o c: -- "$@")" || exit $?
eval set -- "$opts"

GENIMAGE_TMP="${BUILD_DIR}/genimage.tmp"

while true ; do
	case "$1" in
	-c)
	  GENIMAGE_CFG="${2}";
	  shift 2 ;;
	--) # Discard all non-option parameters
	  shift 1;
	  break ;;
	*)
	  die "unknown option '${1}'" ;;
	esac
done

[ -n "${GENIMAGE_CFG}" ] || die "Missing argument"

# Pass an empty rootpath. genimage makes a full copy of the given rootpath to
# ${GENIMAGE_TMP}/root so passing TARGET_DIR would be a waste of time and disk
# space. We don't rely on genimage to build the rootfs image, just to insert a
# pre-built one in the disk image.

trap 'rm -rf "${ROOTPATH_TMP}"' EXIT
ROOTPATH_TMP="$(mktemp -d)"
GENIMAGE_TMP="$(mktemp -d)"
rm -rf "${GENIMAGE_TMP}"

genimage \
	--rootpath "${ROOTPATH_TMP}"     \
	--tmppath "${GENIMAGE_TMP}"    \
	--inputpath "${BINARIES_DIR}"  \
	--outputpath "${BINARIES_DIR}" \
	--config "${GENIMAGE_CFG}"

准备完成，文件如下所示

运行命令进行打包

chmod 777 genimage.sh
./genimage.sh -c genimage.cfg

打包完成，可以找到 sdcard.img

使用软件烧录固件到TF卡上

测试

插卡，上电，成功启动系统

可以看到 Linux 版本是 6.7.0