[NVIDIA]-2 从零入手 Jetson Xavier NX 内核编译、源码编译流程

[NVIDIA] 从零入手 Jetson Xavier NX 内核编译、源码编译流程

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***注明：感谢网友提醒，我当时买的时候nx套件还没开售，因为核心板兼容b01，先买了核心板和b01的板子合在一起用的，所以本文是基于jetson xavier nx模块 + B01的，社友请知悉。

本文主要讲述，基于 Jetson Xavier NX 开发者套件: 环境配置——>内核剪裁——>重新编译——>烧录流程。

What is Jetson Xavier NX ：

• NVIDIA® Jetson Xavier™ NX 是体型超小的AI超级计算机，适用于嵌入式系统和边缘系统。
• 高达 21 TOPS 加速计算能力，可以并行运行现代神经网络并处理来自多个高分辨率传感器的数据。
• Jetson Xavier NX 是生产就绪型产品，可支持所有热门 AI 框架。

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1、先按照我的另一篇文章，配置基础环境并完成第一次NX的刷机：
NVIDIA 入手Jetson Xavier NX 刷机+开机配置+系统烧录+Bring up

2、则你现在应该拥有一个工作路径和基础的一些代码环境，如下所示：

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra$ ls
apply_binaries.sh                  jetson-xavier-slvs-ec.conf           p2972-0000-devkit-maxn.conf
bootloader                         kernel                               p2972-0000-devkit-slvs-ec.conf
build_l4t_bup.sh                   l4t_generate_soc_bup.sh              p2972-0006-devkit.conf
flash.sh                           l4t_sign_image.sh                    p2972-as-galen-8gb.conf
jetson-tx2-4GB.conf                nvmassflashgen.sh                    p3449-0000+p3668-0000-qspi-sd.conf
jetson-tx2-as-4GB.conf             nv_tegra                             p3449-0000+p3668-0001-qspi-emmc.conf
jetson-tx2.conf                    p2771-0000-0888.conf                 p3509-0000+p3668-0000-qspi.conf
jetson-tx2i.conf                   p2771-0000-as-0888.conf              p3509-0000+p3668-0000-qspi-sd.conf
jetson-xavier-8gb.conf             p2771-0000.conf.common               p3509-0000+p3668-0001-qspi-emmc.conf
jetson-xavier-as-8gb.conf          p2771-0000-devkit.conf               p3668.conf.common
jetson-xavier-as-xavier-nx.conf    p2771-0000-dsi-hdmi-dp.conf          README_Massflash.txt
jetson-xavier.conf                 p2771-3489-ucm1.conf                 rootfs
jetson-xavier-maxn.conf            p2771-3489-ucm2.conf                 source
jetson-xavier-nx-devkit.conf       p2822+p2888-0001-as-p3668-0001.conf  source_sync.sh
jetson-xavier-nx-devkit-emmc.conf  p2972-0000.conf.common               tools
jetson-xavier-nx-devkit-qspi.conf  p2972-0000-devkit.conf

3、切到前一级路径，并把英伟达官方下载的kernel源码压缩包 “public_sources.tbz2”，拷贝到这
注：源码包下载路径如下：
https://developer.nvidia.com/embedded/L4T/r32_Release_v4.2/Sources/T186/public_sources.tbz

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux$ ls
Linux_for_Tegra  public_sources.tbz2

4、执行如下解压命令

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux$ tar -xjf public_sources.tbz2

5、在你的source路径下，就会多出来一些源码包了：

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/source$ ls
nv_src_build.sh  public

6、进入kernel源码路径，执行解压

~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/source/public$ tar -xjf kernel_src.tbz2

7、可以观察到多了kernel源码文件夹：

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/source/public$ ls
atf_src.tbz2                        gst-nvvideo4linux2_src.tbz2          nv_public_src_build.sh
atf_src.tbz2.sha1sum                gst-nvvideo4linux2_src.tbz2.sha1sum  nvsample_cudaprocess_src.tbz2
dtc-1.4.0.tar.bz2                   gstomx1_src.tbz2                     nvsample_cudaprocess_src.tbz2.sha1sum
dtc-1.4.0.tar.bz2.sha1sum           gstomx1_src.tbz2.sha1sum             opencv_gst_samples_src.tbz2
FreeRTOSV8.1.2_src.tbz2             hardware                             opencv_gst_samples_src.tbz2.sha1sum
FreeRTOSV8.1.2_src.tbz2.sha1sum     kernel                               public_sources_sha.txt
gstegl_src.tbz2                     kernel_src.tbz2                      trusty_src.tbz2
gstegl_src.tbz2.sha1sum             kernel_src.tbz2.sha1sum              trusty_src.tbz2.sha1sum
gstjpeg_src.tbz2                    libgstnvvideosinks_src.tbz2          u-boot_src.tbz2
gstjpeg_src.tbz2.sha1sum            libgstnvvideosinks_src.tbz2.sha1sum  u-boot_src.tbz2.sha1sum
gst-nvarguscamera_src.tbz2          nvbuild.sh                           v4l2_libs_src.tbz2
gst-nvarguscamera_src.tbz2.sha1sum  nvcommon_build.sh                    v4l2_libs_src.tbz2.sha1sum
gst-nvv4l2camera_src.tbz2           nvgstapps_src.tbz2
gst-nvv4l2camera_src.tbz2.sha1sum   nvgstapps_src.tbz2.sha1sum

8、进入路径就可以看到kernel源码结构了:

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/source/public/kernel/kernel-4.9$ ls
arch                            build.config.goldfish.x86     drivers   Kconfig      NVIDIA-REVIEWERS  signing_key
block                           build.config.goldfish.x86_64  firmware  kernel       README            signing_key.x509
build.config.cuttlefish.x86_64  certs                         fs        lib          REPORTING-BUGS    sound
build.config.goldfish.arm       COPYING                       include   MAINTAINERS  rt-patches        tools
build.config.goldfish.arm64     CREDITS                       init      Makefile     samples           usr
build.config.goldfish.mips      crypto                        ipc       mm           scripts           verity_dev_keys.x509
build.config.goldfish.mips64    Documentation                 Kbuild    net          security          virt

9、在linux操作系统上只使用gcc编译是不够的，还要安装编译程序必须的软件包，使用下面的命令：

sudo apt install build-essential bc

10、配置编译环境变量，避免重复配置，这边直接修改 “~/.bashrc”

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/source/public/kernel/kernel-4.9$ vim ~/.bashrc

11、在 “.bashrc” 末尾添加如下配置（路径注意和自己的电脑保持一致），保存退出：

export LOCALVERSION=-tegra

export TEGRA_KERNEL_OUT=/home/zhong/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/source/public/kernel/kernel-4.9/okernel

export CROSS_COMPILE=/home/zhong/workspace/xa_nx/tools/gcc-linaro-7.3.1-2018.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-

12、执行source命令

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/source/public/kernel/kernel-4.9$ source ~/.bashrc

13、在源码路径下，执行命令：mkdir -p $TEGRA_KERNEL_OUT，建立编译输出路径

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/source/public/kernel/kernel-4.9$ mkdir -p $TEGRA_KERNEL_OUT

14、make defconfig , 执行以下命令

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/source/public/kernel/kernel-4.9$ make ARCH=arm64 O=$TEGRA_KERNEL_OUT tegra_defconfig

15、则有如下打印：

make[1]: Entering directory '/home/zhong/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/source/public/kernel/kernel-4.9/okernel'
  HOSTCC  scripts/basic/fixdep
  GEN     ./Makefile
  HOSTCC  scripts/kconfig/conf.o
  SHIPPED scripts/kconfig/zconf.tab.c
  SHIPPED scripts/kconfig/zconf.lex.c
  SHIPPED scripts/kconfig/zconf.hash.c
  HOSTCC  scripts/kconfig/zconf.tab.o
  HOSTLD  scripts/kconfig/conf
#
# configuration written to .config
#
make[1]: Leaving directory '/home/zhong/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/source/public/kernel/kernel-4.9/okernel'

16、执行以下命令，开始编译kernel，包含所有DTBs and modules.（-j8 是虚拟机处理器有8个核，不一样修改下，如4核 -j4 ）

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/source/public/kernel/kernel-4.9$ make ARCH=arm64 O=$TEGRA_KERNEL_OUT -j8

备注： 在编译过程中可能会报错：“… is not clean, please run ‘make mrproper’”，则在kernel-4.9路径下执行“make mrproper” 命令即可。

17、编译完成后会生成 Image、 dtb 文件

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/source/public/kernel/kernel-4.9/okernel/arch/arm64/boot$ ls
dts  Image  Image.gz  zImage

18、将新编译好的 Image 和 dtb 文件替换至烧录位置：

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/source/public/kernel/kernel-4.9/okernel/arch/arm64/boot$ cp Image /home/zhong/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/kernel/Image

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/source/public/kernel/kernel-4.9/okernel/arch/arm64/boot$ cp dts/* /home/zhong/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/kernel/dtb/ -rf

19、执行以下命令来安装 kernel modules:

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/source/public/kernel/kernel-4.9$ sudo make ARCH=arm64 O=$TEGRA_KERNEL_OUT modules_install INSTALL_MOD_PATH=/home/zhong/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/rootfs

20、（可选）在rootfs路径下：
（1）使用以下命令归档已安装的内核模块，执行完后可以看到多了“kernel_supplements.tbz2”

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/rootfs$ sudo tar --owner root --group root -cjf kernel_supplements.tbz2 lib/modules

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/rootfs$ ls
bin   dev  home                     lib    mnt  proc        root  sbin  srv  tmp  var
boot  etc  kernel_supplements.tbz2  media  opt  README.txt  run   snap  sys  usr

（2）可以使用已安装的模块在目标系统上提供 /lib/modules/< kernel_version>的内容。
（3）将 “kernel_supplements.tbz2”替换到“zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/kernel$”路径下

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra/rootfs$ sudo cp kernel_supplements.tbz2  ../kernel/kernel_supplements.tbz2

21、执行 apply_binaries.sh 脚本

zhong@zhong:~/workspace/xa_nx/linux/Linux_for_Tegra$ sudo ./apply_binaries.sh

备注：按照我的另一篇文章（ [NVIDIA 入手Jetson Xavier NX 刷机+开机配置+系统烧录+Bring up]），配置基础环境并完成第一次NX的刷机时，会执行上述脚本，在这里执行就会报错，因此需要内核编译剪裁的同学就不要提前执行那个脚本了，在这个地方再执行。

22、Jetson Xavier NX 触发recovery模式，重新上电。
23、烧录固件

sudo ./flash.sh p3449-0000+p3668-0001-qspi-emmc mmcblk0p1

24、等待烧录完成，即可进入系统，使用鼠标键盘初始化系统后即完成整个剪裁烧录过程，从debug串口观察系统启动log，编译用户名和编译时间已经更新，验证重新编译的内核确实生效：

Linux version 4.9.140-tegra (zhong@zhong) (gcc version 7.3.1 20180425 [linaro-7.3-2018.05 revision d29120a424ecfbc167ef90065c0eeb7f91977701] (Linaro GCC 7.3-2018.05) ) #3 SMP PREEMPT Thu May 7 15:28:44 CST 2020

25、以上，完成了NX内核的内核源码编译流程，关于如何进行内核剪裁就比较简单了，但是每个人根据项目的不同，会有所差异，因此内核剪裁又是一件比较麻烦的事，后面开一个新的篇幅写下，稍等哦！~