米尔i.MX6UL开发板Linux操作系统的构建方法
发布时间：2018-1-11 09:13
发布者：myir
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硬件：米尔i.MX6UL开发板MYD-Y6ULX 简介：MYD-Y6ULX开发板（i.MX6UL开发板）由MYC-Y6ULX核心板和底板组成，基于NXP i.MX6UL处理器或i.MX6ULL处理器可选，MYD-Y6ULX开发板（i.MX6ULL开发板）提供丰富外设硬件，板载了Mini PCIE接口（用于4G模块）及SIM卡槽、WIFI芯片及天线接口、双百兆网口、LCD液晶接口、音频接口、带隔离的CAN,RS485,RS232等。 构建系统 本章主要介绍MYD-Y6ULX开发板上, Linux操作系统相关部件的编译和使用。 MYD-Y6ULX的Linux系统包含以下部件: U-Boot: 引导程序，支持不同方式启动内核。 Linux Kernel: 适用于MYD-Y6ULX开发板的Linux 4.1.15内核，同时包含支持板载外设的驱动。 Yocto: 一个开源协作项目，提供丰富的模板、 工具和方法来支持构建出面向嵌入式产品的自定义Linux系统。 本章中用到的代码存放在资源包04-Source目录下，编译u-boot和Linux内核代码前，请先安装meta-toolchain并加载环境变量到当前shell。 编译U-Boot 进入Bootloader目录，解压U-boot源码： cd $DEV_ROOT/04-Source/ tar -xvf MYiR-iMX-uboot.tar.gz cd MYiR-iMX-uboot 开始编译： make distclean make make 这里的是配置选项名称，不同的启动模式需使用不同的配置选项，MYD-Y6ULX开发板有两种选项：
u-boot SD卡方式启动时默认会先检测"boot.scr"文件，这是u-boot上的脚本镜像文件，用于临时改变启动设备顺序。 以下是从TFTP下载zImage和dtb 文件并启动的脚本例子。 使用mkimage工具"myd-y6ull-boot-mmc0-tftp.txt"文件制做成"boot.scr"文件，mkimage工具是在u-boot的tools目录下，uboot编译完成后，mkimage也会被编译出来，直接使用即可。 cat myd-y6ull-boot-mmc0-tftp.txt setenv mmcroot '/dev/mmcblk0p2 rootwait rw rootdelay=5 mem=256M' run mmcargs tftpboot 0x83000000 zImage tftpboot 0x84000000 myd-y6ull-gpmi-weim.dtb bootz 0x83000000 - 0x84000000 ./tool/mkimage -A arm -T script -O linux -d myd-y6ull-boot-mmc0-tftp.txt boot.scr Linux Kernel 进入Kernel目录，解压内核源码： cd $DEV_ROOT/04-Source tar -xvf MYiR-iMX-Linux.tar.gz cd MYiR-iMX-Linux 开始编译： make distclean make myd_y6ulx_defconfig make zImage dtbs 编译完成后在"arch/arm/boot"目录会生成内核镜像文件zImage，在"arch/arm/boot/dts"目录会生成DTB文件。
MYD-Y6ULX板上的Micro SD卡槽是连接mmc0控制器，所有的dtb文件都是默认启用mmc0控制器。 SD卡方式启动时，U-Boot默认查找的文件是myd-imx6ull-14x14-evk-gpmi-weim.dtb文件。 更新kernel后，由于版本标识改变，若驱劝是以模块方式加载，需要重新编译驱动模块: make modules 编译后，可以安装在指定位置： mkdir ../target-kernel make INSTALL_MOD_PATH=../target-kernel modules_install 这样就可以把target-kernel目录打包后，解压在MYD-Y6ULX开发板的/lib目录下使用。 构建文件系统 Linux系统平台上有许多开源的系统构建框架，这些框架方便了开发者进行嵌入式系统的构建和定制化开发，目前比较常见的有Buildroot, Yocto, OpenEmbedded等等。 其中Yocto项目使用更强大和定制化的方法，来构建出适合嵌入式产品的Linux系统。 Yocto不仅仅是一个制做文件系统工具，同时提供整套的基于Linux的开发和维护工作流程，使底层嵌入式开发者和上层应用开发者在统一的框架下 开发，解决了传统开发方式下零散和无管理的开发形态。 Yocto是一个开源的“umbrella”项目，意指它下面有很多个子项目，Yocto只是把所有的项目整合在一起，同时提供一个参考构建项目Poky，来指导开 发人员如何应用这些项目，构建出嵌入式Linux系统。 它包含Bitbake, OpenEmbedded-Core, 板级支持包，各种软件包的配置文件。 通过Poky，可以 构建出不同类需求的系统，如最小的系统core-image-minimal、 全功能命令行系统core-image-base、 带Qt5图形库的fsl-image-qt5。 MYD-Y6YKX提供了符合Yocto的配置文件，帮助开发者构建出可烧写在MYD-Y6ULX板上的Linux系统镜像。 Yocto还提供了丰富的开发文档资源，让开发者学习并定制自己的系统。 由于篇幅有限，不能完整介绍Yocto的使用方法，建议开发者先阅读以下文 档后，再开始动手构建。 Yocto Project Quick start Bitback User Manual Yocto Project Reference Manual Yocto Project Development Manual Yocto Project Complete Documentation Set Yocto构建Linux系统 本节适合需要对文件系统进行深度定制的开发者，希望从Yocto构建出符合MYD-Y6ULX系列开发板的文件系统，同时基于它的定制需求。 初次体验 使用或无特殊需要的开发者可以直接使用MYD-Y6ULX已经提供的文件系统。 由于Yocto构建前需要下载文件系统中所有软件包到本地，为了快速构建，MYD-Y6ULX已经把相关的软件打包好，可以直接解压使用，减少重复下 载的时间。 注意：构建Yocto不需要加载工具链环境变量，请创建新shell或打开新的终端窗口。 MYD-Y6ULX提供的Yocto 解压Yocto源码包，同时解压Yocto-downloads.tar.xz软件包至Yocto目录下。 Yocto-downloads.tar.xz是把Yocto构建中用到的第三方软件包打包，免除 开发者再次下载花费的时间。 注意：由于Yocto-downloads.tar.xz文件较大，无法与MYD-Y6ULX打包在同一文件内，请访问网页下载: http://down.myir-tech.com/MYD-Y6ULX/。 文件名为Yocto-downloads.tar.xz。 cd $DEV_ROOT tar xvf 04-Source/fsl-release-yocto.tar.xz tar xvf 04-Source/Yocto-downloads.tar.xz -C fsl-release-bsp 还需要将Linux内核和U-Boot代码放在用户家目录下，方便开发和Yocto编译。 tar xvf 04-Source/MYiR-iMX-Linux.tar.gz -C ~/ tar xvf 04-Source/MYiR-iMX-uboot.tar.gz -C ~/ 初始化Yocto构建目录 使用NXP提供的fsl-setup-release.sh脚本，会创建一个工作空间，然后在此空间下构建镜像。 执行脚本后会先要求阅读并同意版权声明后才会进入构 盡过目录。 同时，脚本会默认创建并进入build目录。 如果需要特定目录名称，可以使用-b参数，如"-b myir"。 这里的MACHINE参数为"mydy6ull14x14"。 cd fsl-release-bsp DISTRO=myir-imx-fb MACHINE=myd-y6ull14x14 source fsl-setup-release.sh -b build tree conf/ conf/ ├── bblayers.conf ├── bblayers.conf.org ├── local.conf ├── local.conf.org ├── local.conf.sample ├── sanity_info └── templateconf.cfg build/conf目录下是当前构建的配置文件。 上面在初始化后，就可以构建适合"myd-y6ull14x14"的镜像了。 构建GUI Qt5版的系统 第一次构建时，会需要很长时间，请耐心等待。 bitbake fsl-image-qt5 构建非GUI版的系统 第二次构建时，如果是同设备，不需要修改其它文件，直接编译即可。 bitbake core-image-base
构建文件系统完成后，会在输出目录下有manifest文件，这个文件里包含了对应文件系统中已安装的软件包。 Yocto第一次构建会需要很长时间，取决于计算机的CPU核心数和硬件读写速度。 Yocto建议可以使用八核和SSD硬盘可以加速构建速度。 第一次构 建完成后会生成缓存，后面修改的构建，时间会减少很多。 檭建完成后在会"tmp/deploy/images/myd-y6ull14x14/"目录下生成不同的文件，以下是构建后的一个例子： ls -lh tmp/deploy/images/myd-y6ull14x14/ total 1.4G -rw-r--r-- 1 kevinchen kevinchen 64M Oct 11 16:16 core-image-base-myd-y6ull14x14-20171011081338.rootfs.ext4 -rw-r--r-- 1 kevinchen kevinchen 4.4K Oct 11 16:16 core-image-base-myd-y6ull14x14-20171011081338.rootfs.manifest -rw-r--r-- 1 kevinchen kevinchen 80M Oct 11 16:16 core-image-base-myd-y6ull14x14-20171011081338.rootfs.sdcard -rw-r--r-- 1 kevinchen kevinchen 15M Oct 11 16:16 core-image-base-myd-y6ull14x14-20171011081338.rootfs.tar.bz2 -rw-r--r-- 1 kevinchen kevinchen 11M Oct 11 16:16 core-image-base-myd-y6ull14x14-20171011081338.rootfs.tar.xz -rw-r--r-- 1 kevinchen kevinchen 64M Oct 11 16:48 core-image-base-myd-y6ull14x14-20171011084756.rootfs.ext4 -rw-r--r-- 1 kevinchen kevinchen 4.4K Oct 11 16:48 core-image-base-myd-y6ull14x14-20171011084756.rootfs.manifest -rw-r--r-- 1 kevinchen kevinchen 80M Oct 11 16:48 core-image-base-myd-y6ull14x14-20171011084756.rootfs.sdcard -rw-r--r-- 1 kevinchen kevinchen 15M Oct 11 16:48 core-image-base-myd-y6ull14x14-20171011084756.rootfs.tar.bz2 -rw-r--r-- 1 kevinchen kevinchen 11M Oct 11 16:48 core-image-base-myd-y6ull14x14-20171011084756.rootfs.tar.xz lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 57 Oct 11 16:48 core-image-base-myd-y6ull14x14.ext4 -> core-image-base-myd-y6ull14x14-20171011084 756.rootfs.ext4 lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 61 Oct 11 16:48 core-image-base-myd-y6ull14x14.manifest -> core-image-base-myd-y6ull14x14-2017101 1084756.rootfs.manifest lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 59 Oct 11 16:48 core-image-base-myd-y6ull14x14.sdcard -> core-image-base-myd-y6ull14x14-201710110 84756.rootfs.sdcard lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 60 Oct 11 16:48 core-image-base-myd-y6ull14x14.tar.bz2 -> core-image-base-myd-y6ull14x14-20171011 084756.rootfs.tar.bz2 lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 59 Oct 11 16:48 core-image-base-myd-y6ull14x14.tar.xz -> core-image-base-myd-y6ull14x14-201710110 84756.rootfs.tar.xz -rw-r--r-- 1 kevinchen kevinchen 532M Oct 11 17:02 fsl-image-qt5-myd-y6ull14x14-20171011090003.rootfs.ext4 -rw-r--r-- 1 kevinchen kevinchen 7.3K Oct 11 17:02 fsl-image-qt5-myd-y6ull14x14-20171011090003.rootfs.manifest -rw-r--r-- 1 kevinchen kevinchen 548M Oct 11 17:02 fsl-image-qt5-myd-y6ull14x14-20171011090003.rootfs.sdcard -rw-r--r-- 1 kevinchen kevinchen 111M Oct 11 17:02 fsl-image-qt5-myd-y6ull14x14-20171011090003.rootfs.tar.bz2 -rw-r--r-- 1 kevinchen kevinchen 64M Oct 11 17:02 fsl-image-qt5-myd-y6ull14x14-20171011090003.rootfs.tar.xz lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 55 Oct 11 17:02 fsl-image-qt5-myd-y6ull14x14.ext4 -> fsl-image-qt5-myd-y6ull14x14-20171011090003. rootfs.ext4 lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 59 Oct 11 17:02 fsl-image-qt5-myd-y6ull14x14.manifest -> fsl-image-qt5-myd-y6ull14x14-20171011090 003.rootfs.manifest lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 57 Oct 11 17:02 fsl-image-qt5-myd-y6ull14x14.sdcard -> fsl-image-qt5-myd-y6ull14x14-2017101109000 3.rootfs.sdcard lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 58 Oct 11 17:02 fsl-image-qt5-myd-y6ull14x14.tar.bz2 -> fsl-image-qt5-myd-y6ull14x14-201710110900 03.rootfs.tar.bz2 lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 57 Oct 11 17:02 fsl-image-qt5-myd-y6ull14x14.tar.xz -> fsl-image-qt5-myd-y6ull14x14-2017101109000 3.rootfs.tar.xz -rw-r--r-- 2 kevinchen kevinchen 1.3M Oct 11 16:47 modules--4.1.15-r0-myd-y6ull14x14-20171011084447.tgz lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 52 Oct 11 16:47 modules-myd-y6ull14x14.tgz -> modules--4.1.15-r0-myd-y6ull14x14-20171011084447.tg zrw-r--r-- 2 kevinchen kevinchen 294 Oct 11 17:01 README_-_DO_NOT_DELETE_FILES_IN_THIS_DIRECTORY.txt lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 26 Oct 11 16:01 u-boot.imx -> u-boot-nand-2016.03-r0.imx lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 26 Oct 11 16:01 u-boot.imx-nand -> u-boot-nand-2016.03-r0.imx lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 24 Oct 11 16:01 u-boot.imx-sd -> u-boot-sd-2016.03-r0.imx lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 26 Oct 11 16:01 u-boot-myd-y6ull14x14.imx -> u-boot-nand-2016.03-r0.imx lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 26 Oct 11 16:01 u-boot-myd-y6ull14x14.imx-nand -> u-boot-nand-2016.03-r0.imx lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 24 Oct 11 16:01 u-boot-myd-y6ull14x14.imx-sd -> u-boot-sd-2016.03-r0.imx -rwxr-xr-x 2 kevinchen kevinchen 395K Oct 11 16:01 u-boot-nand-2016.03-r0.imx -rwxr-xr-x 2 kevinchen kevinchen 343K Oct 11 16:01 u-boot-sd-2016.03-r0.imx lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 51 Oct 11 16:47 zImage -> zImage--4.1.15-r0-myd-y6ull14x14-20171011084447.bin -rw-r--r-- 2 kevinchen kevinchen 6.2M Oct 11 16:47 zImage--4.1.15-r0-myd-y6ull14x14-20171011084447.bin -rw-r--r-- 2 kevinchen kevinchen 37K Oct 11 16:47 zImage--4.1.15-r0-myd-y6ull-gpmi-weim-20171011084447.dtb lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 51 Oct 11 16:47 zImage-myd-y6ull14x14.bin -> zImage--4.1.15-r0-myd-y6ull14x14-20171011084447.bin lrwxrwxrwx 1 kevinchen kevinchen 56 Oct 11 16:47 zImage-myd-y6ull-gpmi-weim.dtb -> zImage--4.1.15-r0-myd-y6ull-gpmi-weim-201710110 84447.dtb 生成的文件中，有一些是链接文件，下面是不同文件的用途：
Bitbake常用命令
更多Yocto使用方法，请参考NXP官方Yocto使用文档《i.MX Yocto Project User's Guide》 。 Yocto构建SDK工具 Yocto提供可构建出SDK工具的功能，用于底层或上层应用开发者使用的工具链和相关的头文件或库文件，免去用户手动制做或编译依赖库。 SDK工 具有两种，一种是适合底层开发的工具链，用于编译u-boot和linux内核代码，另外一种是应用开发工具链，附带目标系统的头文件和库文件，方便 应用开发者移植应用在目标设备上。 两种SDK工具都是shell自解压文件，执行后，默认安装在/opt目录下。 构建底层工具连 bitbake meta-toolchain 构建完成后，在"tmp/deploy/sdk"目录下有三个文件： ls tmp/deploy/sdk/ -lh myir-imx-fb-glibc-x86_64-meta-toolchain-cortexa7hf-neon-toolchain-4.1.15-2.0.1.host.manifest myir-imx-fb-glibc-x86_64-meta-toolchain-cortexa7hf-neon-toolchain-4.1.15-2.0.1.sh myir-imx-fb-glibc-x86_64-meta-toolchain-cortexa7hf-neon-toolchain-4.1.15-2.0.1.target.manifest 这里有两个manifest文件，host.manifest是工具链中包含主机端的软件包的列表，target.manifest是包含目标设备端的软件包列表。 构建应用层工具链 应用层工具链是和Image名称是统一的，这里可以使用"fsl-image-qt5"和"core-iamge-base"两种参数。 bitbake -c populate_sdk 构建完成后，同样在"tmp/deploy/sdk/"目录下有六个文件： ls tmp/deploy/sdk/ -lh myir-imx-fb-glibc-x86_64-core-image-base-cortexa7hf-neon-toolchain-4.1.15-2.0.1.host.manifest myir-imx-fb-glibc-x86_64-core-image-base-cortexa7hf-neon-toolchain-4.1.15-2.0.1.sh myir-imx-fb-glibc-x86_64-core-image-base-cortexa7hf-neon-toolchain-4.1.15-2.0.1.target.manifest myir-imx-fb-glibc-x86_64-fsl-image-qt5-cortexa7hf-neon-toolchain-4.1.15-2.0.1.host.manifest myir-imx-fb-glibc-x86_64-fsl-image-qt5-cortexa7hf-neon-toolchain-4.1.15-2.0.1.sh myir-imx-fb-glibc-x86_64-fsl-image-qt5-cortexa7hf-neon-toolchain-4.1.15-2.0.1.target.manifest ".host.manifest"文件表示工具链中包含主机端的软件包列表，".target.manifest"表示工具链中包含目标设德端的软件包列表。 "myir-imx-fb-glibcx86_64-fsl-image-qt5-cortexa7hf-neon-toolchain-4.1.15-2.0.1.sh"文件是构建出的fsl-image-qt5镜像对应的SDK工具链，"myir-imx-fb-glibc-x86_64- core-image-base-cortexa7hf-neon-toolchain-4.1.15-2.0.1.sh"文件是构建出的core-image-base镜像对应的SDK工具链。 可以直接安装在其他Linux系 统中，开发和编译目标端设备的二进制程序。 |
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