NVIDIA jetson系列芯片 内核及系统的交叉编译与烧录

一、官网资源说明

Links to Jetson Nano Resources & Wiki

1.产品与型号

• jetson nano module有两种：
  • Jetson Nano Developer Kit中使用的SKU 0000
  • 生产设备中使用的SKU 0020。

2.L4T 32.2 public sources 组件说明

二、在ubuntu主机交叉编译L4T软件包

内核定制

1.下载L4T源码

• 点击L4T，下载L4T Driver Package (BSP) Sources

• 解压和提取内核目录

  tar -xjf public_sources.tbz2
  cd public_sources/
  tar -xjf kernel_src.tbz2
  
  tree -L 3 public_sources/
  public_sources/
  ├── hardware
  │   └── nvidia
  │       ├── platform
  │       └── soc
  ├── kernel
  │   ├── kernel-4.9
  │   │   ├── arch
  │   │   ├── block
  │   │   ├── build.config.cuttlefish.x86_64
  │   │   ├── build.config.goldfish.arm
  │   │   ├── build.config.goldfish.arm64
  │   │   ├── build.config.goldfish.mips
  │   │   ├── build.config.goldfish.mips64
  │   │   ├── build.config.goldfish.x86
  │   │   ├── build.config.goldfish.x86_64
  │   │   ├── certs
  │   │   ├── COPYING
  │   │   ├── CREDITS
  │   │   ├── crypto
  │   │   ├── Documentation
  │   │   ├── drivers
  │   │   ├── firmware
  │   │   ├── fs
  │   │   ├── include
  │   │   ├── init
  │   │   ├── ipc
  │   │   ├── Kbuild
  │   │   ├── Kconfig
  │   │   ├── kernel
  │   │   ├── lib
  │   │   ├── MAINTAINERS
  │   │   ├── Makefile
  │   │   ├── mm
  │   │   ├── modules.builtin
  │   │   ├── modules.order
  │   │   ├── Module.symvers
  │   │   ├── net
  │   │   ├── NVIDIA-REVIEWERS
  │   │   ├── README
  │   │   ├── REPORTING-BUGS
  │   │   ├── rt-patches
  │   │   ├── samples
  │   │   ├── scripts
  │   │   ├── security
  │   │   ├── signing_key
  │   │   ├── signing_key.x509
  │   │   ├── sound
  │   │   ├── System.map
  │   │   ├── tools
  │   │   ├── usr
  │   │   ├── verity_dev_keys.x509
  │   │   ├── virt
  │   │   ├── vmlinux
  │   │   └── vmlinux.o
  │   ├── nvgpu
  │   │   ├── drivers
  │   │   ├── include
  │   │   ├── Makefile.umbrella.tmk
  │   │   ├── NVIDIA-REVIEWERS
  │   │   ├── scripts
  │   │   └── userspace
  │   └── nvidia
  │       ├── arch
  │       ├── Documentation
  │       ├── drivers
  │       ├── include
  │       ├── NVIDIA-REVIEWERS
  │       ├── scripts
  │       ├── security
  │       └── sound
  

2.构建NVIDIA内核

• 安装预装软件

  sudo apt install build-essential bc
  

• 安装L4T工具链

  • 工具链包含以下组件：

    • GCC版本：7.3.1

    • Binutils版本：2.28.2.20170706

    • Glibc版本：2.25

  # 下载和解压工具链
  wget http://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/7.3-2018.05/aarch64-linux-gnu/gcc-linaro-7.3.1-2018.05-i686_aarch64-linux-gnu.tar.xz
  
  sudo tar -xvf gcc-linaro-7.3.1-2018.05-i686_aarch64-linux-gnu.tar.xz -C /opt
  
  # 修改环境变量
  vim  ~/.bashrc
    export PATH=/opt/gcc-linaro-7.3.1-2018.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/:$PATH
  source ~/.bashrc
  

• 导出相关环境变量

  # 仅当前终端有效
  export LOCALVERSION=-tegra
  export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
  

• 创建.config 文件

  cd kernel/kernel-4.9
  make ARCH=arm64 tegra_defconfig
  

3.编译内核

make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- -j4

• 编译得到的内核为arch/arm64/boot/Image

4.安装Linux_for_Tegra

三、烧录内核

1.下载L4T Driver Package (BSP)

• 点击L4T，下载L4T Driver Package (BSP)

• 解压文件

  tar -xjf Jetson-210_Linux_R32.2.1_aarch64.tbz2
  
  Linux_for_Tegra/
  ├── apply_binaries.sh
  ├── bootloader
  ├── build_l4t_bup.sh
  ├── create-jetson-nano-sd-card-image.sh
  ├── flash.sh
  ├── jetson-nano-emmc.conf -> p3448-0000-emmc.conf
  ├── jetson-nano-qspi.conf -> p3448-0000.conf
  ├── jetson-nano-qspi-sd.conf -> p3448-0000-sd.conf
  ├── jetson-tx1.conf -> p2371-2180-devkit.conf
  ├── kernel
  ├── l4t_generate_soc_bup.sh
  ├── lib
  ├── nv_tegra
  ├── p2371-2180-devkit-24x7.conf
  ├── p2371-2180-devkit.conf
  ├── p3448-0000.conf
  ├── p3448-0000.conf.common
  ├── p3448-0000-emmc.conf
  ├── p3448-0000-sd.conf
  ├── rootfs
  ├── source_sync.sh
  └── TX1_boot-firmware-redundancy.txt
  

• 下载SAMPLE_FS_PACKAGE

  • 点击L4T，下载Sample Root Filesystem

  • 将镜像加压到Linux_for_Tegra/rootfs目录下

    sudo tar -xjf Tegra_Linux_Sample-Root-Filesystem_R32.2.1_aarch64.tbz2 -C Linux_for_Tegra/rootfs
    
    cd Linux_for_Tegra/
    sudo ./apply_binaries.sh
    

    • 注意：必须以sudo运行解压和apply_binaries.sh

2.将BSP软件烧录到jetson nano module板子

• 使jetson nano module进入recovery模式，接上usb到ubuntu 主机

  lsusb
  Bus 001 Device 057: ID 0955:7f21 NVidia Corp.
  

  • pid关联的板子
    • 7f21 for Jetson Nano (P3448, included in the developer kit)
    • 7f21 for Jetson Nano (P3448-0020, for production devices)
    • 7019 for Jetson AGX Xavier
    • 7c18 for Jetson TX2
    • 7018 for Jetson TX2i
    • 7418 for Jetson TX2 4GB
    • 7721 Jetson TX1

• 根据board执行烧录命令

  sudo ./flash.sh jetson-nano-emmc mmcblk0p1
  

  • 每一块板对应的配置文件
  

3.覆盖L4T Driver Package (BSP) Sources编译结果

cd kernel/kernel-4.9/

# 内核
cp kernel/kernel-4.9/arch/arm64/boot/Image Linux_for_Tegra/kernel/Image

# 设备树
cp arch/arm64/boot/Image ../../../Linux_for_Tegra/kernel/Image

# 内核模块
sudo make ARCH=arm64 modules_install INSTALL_MOD_PATH=../../../Linux_for_Tegra/rootfs/

四、在jetson nano上直接编译内核

将public_sources.tbz2复制到nano板上并解压。

1.编译内核

$ cd ~/kernel/kernel-4.9
$ zcat /proc/config.gz > .config

# Prepare the kernel build
$ make prepare
$ make modules_prepare

# Compile kernel image and kernel modules
$ time make -j5 Image
$ time make -j5 modules

2.安装内核与内核模块

# Install modules and kernel image
$ sudo make modules_install
$ sudo cp arch/arm64/boot/Image /boot/Image