基于社区最新开源仓库（Opensbi、Linux）构建nezha - d1开发环境

板砖 LV 3

一、本文目的

介绍如何基于NEZHA-D1平台搭建社区最新的opensbi和Linux最小系统。
启动分为两大阶段：
第一阶段brom->boot0->uboot，该阶段固件烧写在nand flash。
第二阶段：opensbi->kernel->rootfs，该阶段固件存储在TF卡上。TF卡实现2个分区，分区1为FAT文件系统，方便开发者拷贝linux、dtb、opensbi等固件，分区2为EXT4的rootfs。

二、实验准备

硬件：nezha开发板+电源线+串口线+TF卡
软件：github仓库：https://github.com/chinchilla222/nezha-d1.git

nezha-d1仓库简要说明：

├── build.sh -> scripts/build.sh -- 编译脚本
├── HOW-TO-CN.txt -- 说明文档
├── README.md
├── resource -- 代码资源
│   ├── linux -- 存放最小系统必要的patch
│   │   ├── 0001-riscv-pgtable.h-Fixup-_PAGE_CHG_MASK-usage.patch
│   │   ├── 0002-riscv-Add-DMA_COHERENT-for-custom-PTE-attributes.patch
│   │   ├── 0003-riscv-Add-SYNC_DMA_FOR_CPU-DEVICE-for-DMA_COHERENT.patch
│   │   ├── 0004-dt-bindings-clk-sunxi-ccu-add-compatible-string-for-.patch
│   │   ├── 0005-clk-sunxi-ng-add-support-for-the-Allwinner-D1-CCU.patch
│   │   ├── 0006-dt-bindings-pinctrl-sunxi-Add-D1-pinctrl-bindings.patch
│   │   ├── 0007-pinctrl-sunxi-add-support-for-the-Allwinner-D1-pin-c.patch
│   │   ├── 0008-rv64-allwinner-d1-add-the-basical-d1-dtsi-file.patch
│   │   ├── 0009-rv64-allwinner-D1-add-support-for-Allwinner-nezha-bo.patch
│   │   ├── 0010-mmc-sunxi-mmc-add-mmc0-support-on-d1-and-fix-clk-set.patch
│   │   ├── 0011-riscv-d1-nezha-default-config.patch
│   │   ├── 0012-rv64-allwinner-d1-support-card-boot-ext4-file-system.patch
│   │   └── useless-patch -- 暂时无用
│   │   ├── 0001-dump_reg-support-interface-to-Read-Write-IO.patch
│   │   ├── 0001-riscv-pgtable.h-Fixup-_PAGE_CHG_MASK-usage.patch
│   │   ├── 0002-gmac-support-temporary-driver.patch
│   │   ├── 0002-riscv-Add-DMA_COHERENT-for-custom-PTE-attributes.patch
│   │   ├── 0003-riscv-Add-SYNC_DMA_FOR_CPU-DEVICE-for-DMA_COHERENT.patch
│   │   └── 0004-drivers-ccu-pinctrl-uart-gmac-mmc-driver-support.patch
│   ├── opensbi -- 社区最新opensbi源码
│   │   └── opensbi-master.zip
│   ├── rootfs -- 编译好根文件系统
│   │   └── rootfs.tar.gz
│   └── tools -- 存放开发需要的工具
│   ├── make_ext4fs
│   ├── mkbootimg
│   └── toolchain -- 存放PTG工具链
│   ├── riscv64-glibc-gcc-thead_20200702.tar.xz.00
│   ├── riscv64-glibc-gcc-thead_20200702.tar.xz.01
│   └── riscv64-glibc-gcc-thead_20200702.tar.xz.02
├── scripts
│   ├── build.sh
│   └── gdbinit
└── tina-d1-open -- 存放基于tina-d1-open仓库编译好的固件（更改了启动顺序）
├── 0001-d1-add-new-board-nezha_debug.patch
├── 0001-uboot-nezha-suport-boot0-uboot-opensbi-kernel-startu.patch
└── tina_d1-nezha_debug_uart0.img

三、搭建环境

1、下载nezha-d1仓库

git clone https://github.com/chinchilla222/nezha-d1.git 由于仓库中包含交叉编译工具，下载速度会受影响，请大家耐心等待。

2、烧写固件：nezha-d1/tina-d1-open/tina_d1-nezha_debug_uart0.img

tina_d1-nezha_debug_uart0.img固件同tina-d1-open源码仓库编译打包的原生固件区别在于修改了启动顺序，并且在uboot阶段修改直接引导TF卡中opensbi、kernel的功能。（原流程：brom->boot0->opensbi->uboot->kernel，改后：brom->boot0->uboot->opensbi->kernel）

3、编译opensbi/kernel/dtb

3.1、自动编译
执行scripts/build.sh脚本，生成的目标文件输出至build/debug目录。

3.2、手动编译 - 下文中提到的命令为示意性命令，请大家根据实际的目录结构使用。已经执行了build.sh脚本的同学忽略3.2，以及第4/5节的操作

（1）创建临时目录：mkdir build

（2）准备工具链：tar xvf resource/tools/riscv64-glibc-gcc-thead_20200702.tar.xz -C build/

（3）编译linux

解压：tar xzvf resource/linux/linux-5.13-rc3.tar.gz -C build/
打补丁：cd nezha-d1/build/linux-5.13-rc3;git init; git add ./; git commit -s -m "init version";git am *.patch
编译：
make ARCH=riscv CROSS_COMPILE=../riscv64-glibc-gcc-thead_20200702/bin/riscv64-unknown-linux-gnu- d1_nezha_defconfig
make ARCH=riscv CROSS_COMPILE=../riscv64-glibc-gcc-thead_20200702/bin/riscv64-unknown-linux-gnu- all -j32
生成boot.img：./mkbootimg --kernel Image --board sun20i_riscv --base 0x40200000 --kernel_offset 0 -o boot.img

4、编译opensbi

（1）解压：unzip resource/opensbi/opensbi-master.zip -d build/

（2）编译：make PLATFORM=generic CROSS_COMPILE=../riscv64-glibc-gcc-thead_20200702/bin/riscv64-unknown-linux-gnu-

5、制作EXT4根文件系统*

（1）tar -xzvf resource/rootfs/rootfs.tar.gz -C build/

（2）make_ext4fs -l 256M roofs.ext4 rootfs/

6、制作启动卡

（1）制作GPT分区，工具：parted，举例：分区1 - 1G到12G 区间，分区2 - 12G至25G区间

parted -s /dev/sdb mklabel gpt
parted -s /dev/sdb unit GB mkpart primary 1 12
parted -s /dev/sdb unit GB mkpart primary 12 25
parted -s /dev/sdb print

（2）格式化分区1，工具：mkfs.fat，举例：mkfs.fat /dev/sdb1。将boot.img，d1.dtb，d1.dtb拷贝到TF卡的分区1中。

（3）烧写分区2，工具：dd，举例：dd if=./build/rootfs.ext4 of=/dev/sdb2

7.将TF卡插入开发板，上电启动，大功告成。

aiminick LV 4

分开也有分开的优势，这种复合型的可定制化程度没有单独的方便。

板砖 LV 3

@aiminick 在基于社区最新开源仓库（Opensbi、Linux）构建nezha - d1开发环境中说：

分开也有分开的优势，这种复合型的可定制化程度没有单独的方便。
没有理解你的意思，可以描述的再详细一点吗？

BedRock LV 6

@damon 其实就是没有SDK 整编来的快没有SDK make 设置来的方便