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Revision as of 09:47, 26 July 2019

1 如何编译系统

1.1 安装交叉编译器

1.1.1 安装aarch64-linux-gcc 6.4

首先下载并解压编译器:

git clone https://github.com/friendlyarm/prebuilts.git
sudo mkdir -p /opt/FriendlyARM/toolchain
sudo tar xf prebuilts/gcc-x64/aarch64-cortexa53-linux-gnu-6.4.tar.xz -C /opt/FriendlyARM/toolchain/

然后将编译器的路径加入到PATH中，用vi编辑vi ~/.bashrc，在末尾加入以下内容：

export PATH=/opt/FriendlyARM/toolchain/6.4-aarch64/bin:$PATH
export GCC_COLORS=auto

执行一下~/.bashrc脚本让设置立即在当前shell窗口中生效，注意"."后面有个空格：

. ~/.bashrc

这个编译器是64位的，不能在32位的Linux系统上运行，安装完成后，你可以快速的验证是否安装成功：

aarch64-linux-gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=aarch64-linux-gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/opt/FriendlyARM/toolchain/6.4-aarch64/libexec/gcc/aarch64-cortexa53-linux-gnu/6.4.0/lto-wrapper
Target: aarch64-cortexa53-linux-gnu
Configured with: /work/toolchain/build/aarch64-cortexa53-linux-gnu/build/src/gcc/configure --build=x86_64-build_pc-linux-gnu
--host=x86_64-build_pc-linux-gnu --target=aarch64-cortexa53-linux-gnu --prefix=/opt/FriendlyARM/toolchain/6.4-aarch64
--with-sysroot=/opt/FriendlyARM/toolchain/6.4-aarch64/aarch64-cortexa53-linux-gnu/sysroot --enable-languages=c,c++
--enable-fix-cortex-a53-835769 --enable-fix-cortex-a53-843419 --with-cpu=cortex-a53
...
Thread model: posix
gcc version 6.4.0 (ctng-1.23.0-150g-FA)

1.1.2 安装arm-linux-gcc 4.9.3

首先下载并解压编译器:

git clone https://github.com/friendlyarm/prebuilts.git
sudo mkdir -p /opt/FriendlyARM/toolchain
sudo tar xf prebuilts/gcc-x64/arm-cortexa9-linux-gnueabihf-4.9.3.tar.xz -C /opt/FriendlyARM/toolchain/

然后将编译器的路径加入到PATH中，用vi编辑vi ~/.bashrc，在末尾加入以下内容：

export PATH=/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3/bin:$PATH
export GCC_COLORS=auto

执行一下~/.bashrc脚本让设置立即在当前shell窗口中生效，注意"."后面有个空格：

. ~/.bashrc

这个编译器是64位的，不能在32位的Linux系统上运行，安装完成后，你可以快速的验证是否安装成功：

arm-linux-gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=arm-linux-gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3/libexec/gcc/arm-cortexa9-linux-gnueabihf/4.9.3/lto-wrapper
Target: arm-cortexa9-linux-gnueabihf
Configured with: /work/toolchain/build/src/gcc-4.9.3/configure --build=x86_64-build_pc-linux-gnu
--host=x86_64-build_pc-linux-gnu --target=arm-cortexa9-linux-gnueabihf --prefix=/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3
--with-sysroot=/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3/arm-cortexa9-linux-gnueabihf/sys-root --enable-languages=c,c++
--with-arch=armv7-a --with-tune=cortex-a9 --with-fpu=vfpv3 --with-float=hard
...
Thread model: posix
gcc version 4.9.3 (ctng-1.21.0-229g-FA)

1.2 编译Linux kernel 4.4.y

1.2.1 编译内核

• 下载内核源代码

git clone https://github.com/friendlyarm/linux.git -b nanopi2-v4.4.y --depth 1
cd linux

S5P6818内核所属的分支是nanopi2-v4.4.y，与S5P4418相同，在开始编译前先切换分支。

• 编译Android 7内核

touch .scmversion
make ARCH=arm64 nanopi3_nougat_defconfig
make ARCH=arm64

• 编译Ubuntu内核

touch .scmversion
make ARCH=arm64 nanopi3_linux_defconfig
make ARCH=arm64

编译成功结束后，新生成的内核是 arch/arm64/boot/Image，目录arch/arm64/boot/dts/nexell/下还包括新的DTB文件(s5p6818-nanopi3-rev*.dtb)，用于替换掉SD卡boot分区下对应的文件。

1.2.2 如何使用新编译的内核

• 更新SD卡上的内核

如果您是使用SD卡启动Ubuntu系统，则在PC上复制编译生成的Image和DTB文件到SD卡的boot分区(即分区1，设备是/dev/sdX1)即可。

• 更新eMMC上Ubuntu的内核

从eMMC启动时可通过以下方法来更新内核：
1) 启动完成后，系统通常会自动mount eMMC的boot分区(设备是/dev/mmcblk0p1), 可输入命令mount来查看;
2) 连接网络，使用scp/ftp等方式复制新编译的Image和DTB文件并替换boot分区下的文件;
3) 也可以将编译好的内核复制到SD卡或U盘，然后在板止复制到boot分区下;
4) 更新完成后，输入 reboot 命令重启即可，注意不要直接断电或按Reset键，否则可能会损坏文件.

• 使用新的内核来生成boot.img

如果要生成直接烧写eMMC的文件，则需要使用新编译的内核来生成boot.img，然后复制到烧写用的SD卡即可直接烧写到eMMC.
对于Ubuntu, 则需要使用按以下方法来生成boot.img :
1) 下载debian_nanopi2

git clone https://github.com/friendlyarm/debian_nanopi2.git

2) 复制用于新的Image和DTB文件到debian_nanopi2/boot/, ;
3) 生成Debian的 boot.img

cd debian_nanopi2
mkdir rootfs
./build.sh

新的 boot.img 在 debian_nanopi2/sd-fuse_nanopi2/debian 下.
其中命令"mkdir rootfs"只是创建一个空的目录使得build.sh可以运行，因此生成的其它文件比如rootfs.img不能使用。

1.2.3 编译U-Boot

下载U-Boot v2016.01源代码并编译，分支是nanopi2-v2016.01，与S5P4418相同。

git clone https://github.com/friendlyarm/u-boot.git 
cd u-boot
git checkout nanopi2-v2016.01
make s5p6818_nanopi3_defconfig
make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-

编译成功结束后您将获得fip-nonsecure.img，可以通过fastboot、sd-fuse_s5p6818和eflasher ROM来更新板上的U-Boot v2016.01。
需要特别注意的是，不同版本的U-Boot不能交叉更新，不能使用fastboot更新现在运行的U-Boot v2014.07，也不能使用fip-nonsecure.img去替换一个ROM中的u-boot.bin，否则会导致系统无法正常启动。

1.3 编译Linux kernel 3.4.y

1.3.1 准备mkimage

编译内核需要用到U-Boot中的工具mkimage，因此，在编译内核uImage前，您需要保证您的主机环境可以成功运行它。
你可以直接使用命令 sudo apt-get install u-boot-tools 来安装，也可以自己编译并安装：

cd uboot_nanopi2
make CROSS_COMPILE=arm-linux- tools
sudo mkdir -p /usr/local/sbin && sudo cp -v tools/mkimage /usr/local/sbin

1.3.2 编译内核

• 下载内核源代码

git clone https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git
cd linux-3.4.y
git checkout nanopi2-lollipop-mr1

{{{1}}}内核所属的分支是nanopi2-lollipop-mr1，在开始编译前先切换分支。

• 编译Android内核

make nanopi3_android_defconfig
touch .scmversion
make uImage

• 编译FriendlyCore内核

make  nanopi3_core-qt_defconfig 
touch .scmversion
make uImage

编译成功结束后，新生成的内核烧写文件为 arch/arm/boot/uImage，此内核支持LCD输出，用于替换掉SD卡boot分区下的uImage。
如果要支持HDMI，则需要使用 nanopi3_core-qt_hdmi_defconfig , 具体如下:

make nanopi3_core-qt_hdmi_defconfig 
touch .scmversion
make uImage

使用新的uImage 替换SD卡boot分区下的uImage.hdmi 即可支持HDMI 720p，如果要支持1080p，则需要修改内核配置：

touch .scmversion
make nanopi3_core-qt_hdmi_defconfig 
make menuconfig
  Device Drivers -->
    Graphics support -->
      Nexell Graphics -->
        [ ] LCD
        [*] HDMI
        (0)   Display In  [0=Display 0, 1=Display 1]
              Resolution (1920 * 1080p)  --->
make uImage

• 编译Debian内核

make nanopi3_linux_defconfig
touch .scmversion
make uImage

编译成功结束后，新生成的内核烧写文件为 arch/arm/boot/uImage，此内核支持LCD输出，用于替换掉SD卡boot分区下的uImage。
如果要支持HDMI，则需要使用 nanopi3_linux_hdmi_defconfig, 具体如下:

make nanopi3_linux_hdmi_defconfig
touch .scmversion
make uImage

使用新的uImage 替换SD卡boot分区下的uImage.hdmi 即可支持HDMI 720p，如果要支持1080p，则需要修改内核配置：

touch .scmversion
make nanopi3_linux_hdmi_defconfig
make menuconfig
  Device Drivers -->
    Graphics support -->
      Nexell Graphics -->
        [ ] LCD
        [*] HDMI
        (0)   Display In  [0=Display 0, 1=Display 1]
              Resolution (1920 * 1080p)  --->
make uImage

1.3.3 如何使用新编译的内核

• 更新SD卡上的内核

如果您是使用SD卡启动Android，则在PC上复制为Android编译的uImage到SD卡的boot分区(即分区1，设备是/dev/sdX1)即可。
如果您是使用SD卡启动Debian系统，则需要编译好用于HDMI的uImage后替换SD卡boot分区下的uImage.hdmi，然后编译用于LCD的uImage并替换SD卡boot分区下的uImage。

• 更新eMMC上Android的内核

如果只想单独更新eMMC上的内核来测试，则需要先正常启动板，然后mount eMMC的boot分区，使用新编译的uImage来替换原有文件，完成后reboot即可。
从eMMC启动时可通过以下方法来更新内核：
1) 启动完成后，需要手动mount eMMC的boot分区(设备是/dev/mmcblk0p1), 可通过串口在板上操作:

su
mount -t ext4 /dev/block/mmcblk0p1 /mnt/media_rw/sdcard1/

2) 连接USB，在PC端Ubuntu下使用adb push命令复制新编译的uImage到已mount的boot分区下;

adb push uImage /mnt/media_rw/sdcard1/

3) 也可以将编译好的内核复制到SD卡或U盘，然后在板上复制到boot分区下；
4) 更新完成后，输入 reboot 命令重启即可，注意不要直接断电或按Reset键，否则可能会损坏文件。

• 更新eMMC上Debian的内核

从eMMC启动时可通过以下方法来更新内核：
1) 启动完成后，系统通常会自动mount eMMC的boot分区(设备是/dev/mmcblk0p1), 可输入命令mount来查看;
2) 连接网络，使用scp/ftp等方式复制新编译的uImage并替换boot分区下的文件，如果是用于HDMI的内核，则替换uImage.hdmi;
3) 也可以将编译好的内核复制到SD卡或U盘，然后在板止复制到boot分区下;
4) 更新完成后，输入 reboot 命令重启即可，注意不要直接断电或按Reset键，否则可能会损坏文件.

• 使用新的内核来生成boot.img

如果要生成直接烧写eMMC的文件，则需要使用新编译的内核来生成boot.img，然后复制到烧写用的SD卡即可直接烧写到eMMC.
对于Android，将新的uImage复制Android源码的device/friendly-arm/nanopi3/boot/ 下，然后编译Android即可获得新的boot.img .
对于Debian, 则需要使用按以下方法来生成boot.img :
1) 下载debian_nanopi2

git clone https://github.com/friendlyarm/debian_nanopi2.git

2) 复制用于HDMI的uImage到debian_nanopi2/boot/uImage.hdmi, 复制用于LCD的 uImage到debian_nanopi2/boot/uImage ;
3) 生成Debian的 boot.img

cd debian_nanopi2
mkdir rootfs
./build.sh

新的 boot.img 在 debian_nanopi2/sd-fuse_nanopi2/debian 下.
其中命令"mkdir rootfs"只是创建一个空的目录使得build.sh可以运行，因此生成的其它文件比如rootfs.img不能使用。

1.3.4 编译内核模块

Android包含内核模块，位于system分区的 /lib/modules/ 下，如果您有新的内核模块或者内核配置有变化，则需要重新编译。
首先编译内核源代码中的模块：

cd linux-3.4.y
make CROSS_COMPILE=arm-linux- modules

另外有2个内核模块的源代码位于Android源代码中，可使用以下命令来编译：

cd /opt/FriendlyARM/s5p6818/android
./vendor/friendly-arm/build/common/build-modules.sh

其中 “/opt/FriendlyARM/s5p6818/android” 是指Android源代码的TOP目录，使用参数“-h”可查看帮助。
编译成功结束后，会显示生成的内核模块。

1.3.5 编译U-Boot

下载U-Boot源代码并编译，注意分支是nanopi2-lollipop-mr1:

git clone https://github.com/friendlyarm/uboot_nanopi2.git
cd uboot_nanopi2
git checkout nanopi2-lollipop-mr1
make s5p6818_nanopi3_config
make CROSS_COMPILE=arm-linux-

编译成功结束后您将获得u-boot.bin，您可以通过fastboot来更新正在运行的{{{1}}}板上SD的U-Boot，方法如下：
1) 在电脑上先用命令 sudo apt-get install android-tools-fastboot 安装 fastboot 工具;
2) 用串口配件连接{{{1}}}和电脑，在上电启动的2秒内，在串口终端上按下回车，进入 u-boot 的命令行模式；
3) 在u-boot 命令行模式下输入命令 fastboot 回车，进入 fastboot 模式；
4) 用microUSB线连接{{{1}}}和电脑，在电脑上输入以下命令烧写u-boot.bin:

fastboot flash bootloader u-boot.bin

注意：您不能直接使用dd来更新SD卡，否则有可能会导致无法正常启动。

1.4 编译Android5.1

1.4.1 搭建编译环境

搭建编译Android的环境建议使用64位的Ubuntu 16.04，安装需要的包即可。

sudo apt-get install bison g++-multilib git gperf libxml2-utils make python-networkx zip
sudo apt-get install flex libncurses5-dev zlib1g-dev gawk minicom

更多说明可查看 https://source.android.com/source/initializing.html 。

1.4.2 下载Android5.1源代码

有以下两种途径获取源代码，都需要联网:

• 使用网盘里的git repo压缩包

网盘下载地址: 点击进入
文件位于网盘的以下路径：sources/s5pxx18-android5.git-YYYYMMDD.tgz (YYYYMMDD表示打包的日期)
从网盘中获取的 repo 压缩包在解压之后，需要执行一下 sync.sh 脚本，会从gitlab上拉取最新的代码：

tar xvzf /path/to/netdisk/sources/s5pxx18-android5.git-20181228.tgz
cd s5pxx18-android5
./sync.sh

• 直接克隆git仓库

{{{1}}} 源代码托管在 gitlab 上，使用以下命令进行下载：

git clone https://gitlab.com/friendlyelec/s5pxx18-android5
cd s5pxx18-android5

1.4.3 编译Android

source build/envsetup.sh
lunch aosp_nanopi3-userdebug
make -j8

编译成功完成后，目录 out/target/product/nanopi3/ 下包含可用于烧写的image文件。

filename	partition	Description
boot.img	boot	-
cache.img	cache	-
userdata.img	userdata	-
system.img	system	-
partmap.txt	-	分区描述文件

1.4.4 烧写到SD卡

如果是采用SD卡启动Android，可复制编译生成的image文件到sd-fuse_s5p6818/android/ 下，使用脚本即可烧到到SD卡，具体请查看#在Linux Desktop下通过脚本制作。

1.4.5 烧写到eMMC

成功编译Android后，可过2种方式烧写到eMMC，分别如下：
1) fastboot: 板子从eMMC启动后通过串口快速按任意键进入uboot命令行模式，输入命令fastboot即可启动此方式。
连接USB线，然后PC端输入以下命令:

cd out/target/product/nanopi3
sudo fastboot flash boot boot.img
sudo fastboot flash cache cache.img
sudo fastboot flash userdata userdata.img
sudo fastboot flash system system.img
sudo fastboot reboot

2) 使用SD卡烧写
复制out/target/product/nanopi3下的boot.img, cache.img, userdata.img, system.img, partmap.txt到烧写用SD卡的images/android下，再次烧写即可。