2. 建构CVITEK软件编译环境

2.1. Linux 服务器

开发者可选择使用：

  • Ubuntu OS计算机

  • Windows OS计算机 + Virtualbox VM (上面运行Ubuntu)

两种方式，都请安装成Ubuntu 20.04 LTS版本。

Virtualbox VM 下载网址: https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads

Ubuntu 20.04 LTS下载网址: https://releases.ubuntu.com/focal/ubuntu-20.04.6-desktop-amd64.iso

2.1.1. 于VirtualBoxVM安装Ubuntu

  • 建立新的VM，并加以命名

_images/image1.png

  • 规划8GB记忆体供VM使用。

_images/image2.png

  • 预留200GB硬盘空间，供后续存放SDK用。

_images/image3.png

2.1.2. Ubuntu 开机设定

  • 第一次开机需要挂载安装光盘ISO挡案

_images/image4.png

  • 开始安装

_images/image5.png

  • 设定VirtualBox Host-only Ethernet Adapter以便Host与VirtualBox沟通（终端服务以及档案分享）

_images/image6.png

2.1.3. 安装SSH Server

SSH Server安装

sudo apt-get install ssh
sudo apt-get install openssh-server

安装后可以修改一些 ssh 的设定, 如port、密码认证、root登入等

vim /etc/ssh/sshd_config

Port 22

PasswordAuthentication yes

PermitRootLogin yes -> 是否开放 root 登入

修改后要重启SSH

sudo /etc/init.d/ssh restart

2.1.4. 安装Samba Server

Ubuntu VB需要安装Samba套件，方便后续Host PC与其做档案分享。

安装Samba前，先用ifconfig获取IP 地址，第一次安装会发现没有net-tool支持，需要安装net-tool

sudo apt install net-tools
sudo apt-get install samba samba-common

建立账号的samba 密码

sudo smbpasswd -a cvitek

修改/etc/samba/smb.conf，增加以下的内容

[cvitek]
path = /home/cvitek
writable = yes
browseable= yes
valid users = cvitek

启动samba server

sudo service smbd restart

WINDOW PC端连接Samba server （<Server IP>）

_images/image7.png

参考 2.2. 安装CVITEK Build Environment即可进行编译。

2.2. 建构编译环境

在编译SDK之前，Ubuntu需要安装以下套件：

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y build-essential
sudo apt-get install -y ninja-build
sudo apt-get install -y automake
sudo apt-get install -y autoconf
sudo apt-get install -y libtool
sudo apt-get install -y wget
sudo apt-get install -y curl
sudo apt-get install -y git
sudo apt-get install -y gcc
sudo apt-get install -y libssl-dev
sudo apt-get install -y bc
sudo apt-get install -y slib
sudo apt-get install -y squashfs-tools
sudo apt-get install -y android-sdk-libsparse-utils
sudo apt-get install -y android-sdk-ext4-utils
sudo apt-get install -y jq
sudo apt-get install -y cmake
sudo apt-get install -y python3-distutils
sudo apt-get install -y tclsh
sudo apt-get install -y scons
sudo apt-get install -y parallel
sudo apt-get install -y ssh-client
sudo apt-get install -y tree
sudo apt-get install -y python3-dev
sudo apt-get install -y python3-pip
sudo apt-get install -y device-tree-compiler
sudo apt-get install -y libssl-dev
sudo apt-get install -y ssh
sudo apt-get install -y cpio
sudo apt-get install -y squashfs-tools
sudo apt-get install -y fakeroot
sudo apt-get install -y libncurses5
sudo apt-get install -y flex
sudo apt-get install -y bison
sudo apt-get install -y pkg-config
sudo pip3 install -U yoctools

注意

注意检查 python 命令是否存在，如果不存在，需要创建软连接到 python3 命令。

sudo ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python

2.2.1. 使用 Docker 编译

可以将 SDK 映射到docker容器中，在容器内运行编译命令，如果你的编译环境准备有问题，可以使用此方式。

  1. 准备 Dockerfile，将下面的内容保存到文件 cvitek-linux-Dockerfile

    # 基础镜像使用 ubuntu:20.04
FROM ubuntu:20.04

ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive
ENV TZ=Asia/Shanghai

# 安装依赖
RUN apt-get update \
      && apt-get install -y \
      pkg-config

RUN DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt-get install -y \
      build-essential \
      ninja-build \
      automake \
      autoconf \
      libtool \
      wget \
      curl \
      git \
      gcc \
      libssl-dev \
      bc \
      slib \
      squashfs-tools \
      android-sdk-libsparse-utils \
      android-sdk-ext4-utils \
      jq \
      cmake \
      python3-distutils \
      tclsh \
      scons \
      parallel \
      ssh-client \
      tree \
      python3-dev \
      python3-pip \
      device-tree-compiler \
      libssl-dev \
      ssh \
      cpio \
      squashfs-tools \
      fakeroot \
      libncurses5 \
      flex \
      bison \
      rsync \
      && apt-get clean \
      && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 按照 yoctools，编译 alios 需要
RUN ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python
RUN pip3 install yoctools -U

# 设置工作目录
WORKDIR /cvitek-sdk

# 设置挂载点
VOLUME ["/cvitek-sdk"]

CMD ["/bin/bash"]

  2. 编译生成docker镜像

    docker build -t cvitek-linux -f cvitek-linux-Dockerfile .

  3. 获取 SDK 到文件夹 /data/xxx/SDK/ 后（见下面的描述），启动容器：

    docker run -it --name cvitek-linux \
   -v /data/xxx/SDK:/cvitek-sdk \
   cvitek-linux

2.3. 配置github账号

在github建立个人账号，并配置好ssh key，下载代码需要用到个人github账号

  1. 设置账号邮箱

    git config --global user.name "your_name"

git config --global user.email "[email protected]"

  2. 配置密钥

    ssh-keygen -t ed25519 -C "[email protected]"

cat ~/.ssh/id_ed25519.pub

3.将公钥添加到github

_images/image7-1.png

4.验证ssh是否配置成功

2.4. 获取 SDK 的方式

  1. 使用git从github拉取最新SDK源码，见：https://github.com/sophgo/sophpi

    git clone -b sg200x-evb [email protected]:sophgo/sophpi.git

./sophpi/scripts/repo_clone.sh --gitclone sophpi/scripts/subtree_cv184x-v6.x.xml

2.5. 文件结构

SDK文件结构说明如下:

top
├── build                         ## 编译脚本集合
|     └── media
|        └── SensorSupportList    ## sensor 驱动
├── fsbl                          ## First Stage Boot Loader
├── host-tools                    ## 编译工具链
├── isp_tuning                    ## isp tuning工具
├── linux_5.10                    ## linux内核
├── cvi_mpi                       ## 多媒体及isp库
├── osal                          ## 操作系统抽象层
├── osdrv                         ## kernel space 驱动
├── oss                           ## 开源代码库
├── ramdisk                       ## ram disk
├── u-boot-2021.10                ## uboot
├── libsophon                     ## tpu库及tpu驱动
├── cvi_rtsp                      ## 多媒体hal层
├── buildroot-2021.05             ## Buildroot
├── isp-tool-daemon               ## isp调试工具
├── cvi_alios                     ## AliOS
├── freertos                      ## FreeRTOS
├── rt-thread                     ## RT-Thread
└── tdl_sdk                       ## AI Models SDK

2.6. 编译

2.6.1. 环境变量说明

编译前置动作最主要是为了设置三个环境变量：$CHIP, $BOARD, $DUAL_OS

$CHIP 变量是需要根据用户的 SOC 来做设置。

$BOARD 变量是针对每张 EVB, 有不同的驱动，必须要正确设置。

$DUAL_OS 变量是根据用户需要确定每张 EVB 运行单系统或双系统，每张 EVB 有默认的配置，可以通过 menuconfig 命令切换。单双系统的说明参阅下文 编译单系统或双系统的设定。

2.6.2. SDK 编译

编译请在docker环境中执行

source build/envsetup_soc.sh # 初始化环境

defconfig cv1842hp_wevb_0014a_spinor # 设定编译组态，cv184x内建支持的EVB板卡配置命名方式为 $CHIP_$BOARD

clean_all # 清除旧的编译目标文件

build_all # 全编译

在source 命令初始化环境之前，可以通过export 命令按需设置如下环境变量等：

export ENABLE_BOOTLOGO=y # 配置logo.jpg打包到档案的环境变量
export TPU_REL=1 # 加入tdl_sdk SDK编译

编译出的档案会放置于 install/soc_$CHIP_$BOARD 之下。

部分编译：

注：需要在全编译一次后才能支持部分编译

$ clean_uboot && build_uboot # 只更新uboot，对应fip.bin和fip_spl.bin

$ clean_kernel && build_kernel # 只更新kernel，对应boot.spinor

$ clean_osdrv && build_osdrv && pack_rootfs # 只更新osdrv，生成到system/*，对应rootfs.spinor

$ clean_middleware && build_middleware && pack_rootfs # 只更新cvi_mpi(cvi_test / sample_dsi)，生成到system/*，对应rootfs.spinor

$ clean_libsophon && build_libsophon # 只更新libsophon，生成到libsophon/build/*

$ clean_tdl_sdk && build_tdl_sdk # 只更新tdl_sdk

  • 单独编译 cvi_mpi：build_middleware 会针对Sensor driver（位于cvi_mpi/component/isp/ 下）以及sample application（位于cvi_mpi/sample/下）重新编译

  • 重新打包文件系统：pack_rootfs会将变更后的driver以及application包装成可烧录映像档案。

2.7. 编译组态设定

初始化之后，编译组态的设定档案路径如下，以cv1842hp_wevb_0014a_spinor为例

$ cat build/boards/cv184x/cv1842hp_wevb_0014a_spinor/cv1842hp_wevb_0014a_spinor_defconfig
CONFIG_CHIP_cv1842hp=y
CONFIG_BOARD_wevb_0014a_spinor=y
CONFIG_DDR_CFG_ddr3_2133_x16=y
CONFIG_ARCH="arm"
CONFIG_CC_OPTIMIZE_FOR_SIZE=y
CONFIG_KERNEL_ENTRY_HACK=y
CONFIG_TOOLCHAIN_MUSL_ARM=y
CONFIG_FLASH_SIZE_SHRINK=y
CONFIG_BOOT_IMAGE_SINGLE_DTB=y
CONFIG_STORAGE_TYPE_spinor=y
......
CONFIG_DUAL_OS=y
CONFIG_ENABLE_ALIOS=y
CONFIG_RTOS_BUILD_IN_FIP=n
# Memory Map Configuration
CONFIG_DRAM_SIZE=0x10000000
......
#
# Partition Configuration
#
CONFIG_PARTITION_COUNT=8
......

可以通过defconfig打印CV184x内建支持的EVB 编译组态，然后指定具体的EVB。

$ defconfig cv184x
* cv184x * the avaliable cvitek EVB boards
cv184x - cv184x_fpga [FPGA]
         cv184x_palladium [PALLADIUM]
         cv184x_palladium_c906 [PALLADIUM_c906]
cv1841c - cv1841c_wevb_0015a_emmc [CA53 + EMMC + QFN SIP 128MB]
         cv1841c_wevb_0015a_spinand [CA53 + SPINAND + QFN SIP 128MB]
         cv1841c_wevb_0015a_spinor [CA53 + SPINOR + QFN SIP 128MB]
cv1842cp - cv1842cp_wevb_0015a_spinand [CA53 + SPINAND + QFN SIP 256MB]
         cv1842cp_wevb_0015a_spinor [CA53 + SPINOR + QFN SIP 256MB]
cv1842hp - cv1842hp_wevb_0014a_emmc [CA53 + EMMC + BGA SIP 256MB]
         cv1842hp_wevb_0014a_spinand [CA53 + SPINAND + BGA SIP 256MB]
         cv1842hp_wevb_0014a_spinor [CA53 + SPINOR + BGA SIP 256MB]
cv1843hp - cv1843hp_wevb_0014a_emmc [CA53 + EMMC + BGA SIP 512MB]

下列介绍两种方式进行编译组态设定。

  • 使用command line - setconfig 方式

$ setconfig ARCH=arm
$ setconfig CROSS_COMPILE_KERNEL=arm-none-linux-musleabihf-
$ setconfig TOOLCHAIN_MUSL_ARM=y

  • 透过Menuconfig设定

初始化之后，键入menuconfig进入以下页面，即可选择各种SDK内部设定，包含CHIP，EVB板号，DUAL_OS等等。

_images/image12.png

配置过程可以透过[Enter] [Space] [ESC] 等进行设置/返回的动作

配置完毕后, 按下[S]储存配置文件, 接着按下[Q]离开图形化接口

(或者按下 ESC, 会自动弹出是否需要储存的图形)

选取IC （以cv1842cp为例）

_images/image13.png

EVB 版号会列出相对应的选择，选取EVB的同时也会决定编译出的image适配的DDR以及Flash Size。（以这个例子选取的EVB上所带的DDR为DDR3，Flash为16MB的SPINOR Flash）

_images/image14.png

最后退出选择储存设定（设定会储存于./build/.config），即可完成SDK编译组态的选定。

2.7.1. 单系统或双系统的编译设定

CV184X 板卡是双核处理器，大核是基于ARM架构的处理器，小核是基于RISC-V架构的处理器。

单双系统是根据多媒体功能需求不同划分的，主要在小核的使用不同。 - 单系统配置时，大核上运行 Linux 系统，小核上运行 FreeRTOS 或 RT-Thread 系统（v6.3.0之后默认是RT-Thread）。 - 双系统配置时，大核上运行 Linux 系统，小核上运行 AliOS 系统。

通过 setconfig 命令设定，单系统设定为：

# 选择 RT-Thread 系统
$ setconfig DUAL_OS=n RTOS_COMPRESS_ORIG=y
Run setconfig function
Loaded configuration '.config'
Configuration saved to '.confi'
...
# 选择 FreeRTOS 系统
$ setconfig DUAL_OS=n ENABLE_FREERTOS=y
Run setconfig function
Loaded configuration '.config'
Configuration saved to '.confi'
...

双系统设定为：

# 默认 AliOS 系统
$ setconfig DUAL_OS=y
Run setconfig function
Loaded configuration '.config'
Configuration saved to '.confi'
...

执行 menuconfig 命令在菜单中选择，单系统设定为：

_images/image15.png _images/image15-1.png

双系统设定为：

_images/image16.png

2.7.2. 工具链切换

CV184x 提供了基于以下三种Arch的编译工具链：

Arch

Libc

Toolchain

Target Platform

Arm

glibc

arm-gnu-toolchain-11.3.rel1-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf

arm-none-linux-gnueabihf

Arm

musl

arm-gnu-toolchain-11.3.rel1-x86_64-arm-none-linux-musleabihf

arm-none-linux-musleabihf

Aarch64

glibc

arm-gnu-toolchain-11.3.rel1-x86_64-aarch64-none-linux-gnu

aarch64-none-linux-gnu

Linux内核可以通过配置如下组态，从而切换不同的编译工具链：

  • arm glibc

$ setconfig ARCH=arm
$ setconfig CROSS_COMPILE_KERNEL=arm-none-linux-gnueabihf-
$ setconfig TOOLCHAIN_GLIBC_ARM=y

  • arm musl

$ setconfig ARCH=arm
$ setconfig CROSS_COMPILE_KERNEL=arm-none-linux-musleabihf-
$ setconfig TOOLCHAIN_MUSL_ARM=y

  • aarch64 glibc

$ setconfig ARCH=arm64
$ setconfig CROSS_COMPILE_KERNEL=aarch64-none-linux-gnu-
$ setconfig TOOLCHAIN_GLIBC_ARM64=y

以上均可使用图像化界面配置。

U-boot使用aarch64-none-linux-gnu-工具链。

AliOS使用玄铁交叉编译工具链Xuantie-900-gcc-elf-newlib-x86_64-V2.6.1

2.7.3. 修改分区

请参阅 CV184x Flash 分区工具使用手册 - 第六章 分区修改

2.7.4. 内存映射设定

2.7.4.1. 内存映射

内存的基本分配如下图所示。

  • MONITOR：ATF固件使用内存，包括bl31和bl32

  • RTOS_SYS_TOTAL：小核使用内存，如果使用alios作为小核系统，RTOS_SYS_TOTAL_SIZE=大小核的共享内存+RTOS_SYS_SIZE；使用freertos，则RTOS_SYS_TOTAL_SIZE=RTOS_SYS_SIZE。KERNEL：KERNEL系统内存,KERNEL_ENTRY_HACK

  • ION：大核ION驱动使用的内存

  • RTOS_ION：小核ION使用的内存

_images/image29.png

使用python脚本（memmap.py）定义具体的ADDR和SIZE，在编译时解析memmap.py生成对应的cvi_board_memmap.*文件提供给linux、u-boot、fsbl等编译使用。

$ cat build/boards/default/memmap/memmap.py
import os
SIZE_1M = 0x100000
SIZE_1K = 1024
# Only attributes in class MemoryMap are generated to .h
class MemoryMap:
   # No prefix "CVIMMAP_" for the items in _no_prefix[]
   _no_prefix = [
      "CONFIG_SYS_TEXT_BASE"  # u-boot's CONFIG_SYS_TEXT_BASE is used without CPP.
   ]
   DRAM_BASE = 0x80000000
   DRAM_SIZE = 510 * SIZE_1M
......

  • cvi_board_memmap.h

$ cat build/output/cv1842hp_wevb_0014a_spinor/cvi_board_memmap.h
#ifndef __BOARD_MMAP__a149c034__
#define __BOARD_MMAP__a149c034__
#define CONFIG_SYS_TEXT_BASE 0x83800000  /* offset 56.0MiB */
......

  • cvi_board_memmap.conf

$ cat build/output/cv1842hp_wevb_0014a_spinor/cvi_board_memmap.conf
CONFIG_SYS_TEXT_BASE=0x83800000
CVIMMAP_ATF_SIZE=0xa0000
CVIMMAP_BOOTLOGO_ADDR=0x89e3e000
CVIMMAP_BOOTLOGO_SIZE=0x1c2000
......

  • cvi_board_memmap.ld

$ cat build/output/cv1842hp_wevb_0014a_spinor/cvi_board_memmap.ld
CONFIG_SYS_TEXT_BASE = 0x83800000;
CVIMMAP_ATF_SIZE = 0xa0000;
CVIMMAP_BOOTLOGO_ADDR = 0x89e3e000;
CVIMMAP_BOOTLOGO_SIZE = 0x1c2000;
CVIMMAP_CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR = 0x83500000;
......

  • cvi_board_memmap.txt

$ cat build/output/cv1842hp_wevb_0014a_spinor/cvi_board_memmap.txt
FBSL stage:
| Name               | Start Address | End Address | Size      | Size(M/K/B) |
|--------------------|---------------|-------------|-----------|-------------|
......

不同EVB 的内存分配情况略有不同，主要单双系统在小核上的使用不同。

因此，将主要的ADDR和SIZE定义成可设置的变量，默认值定义在EVB defconfig文件中（v6.3.0前后有所不同，请详见代码）。 在生成cvi_board_memmap.*文件时，读取配置文件中的值。

$ cat build/boards/cv184x/cv1842hp_wevb_0014a_spinor/cv1842hp_wevb_0014a_spinor_defconfig
......
CONFIG_DUAL_OS=y
CONFIG_ENABLE_ALIOS=y
CONFIG_RTOS_BUILD_IN_FIP=n
CONFIG_DRAM_SIZE=0x10000000
CONFIG_ION_SIZE=0x4B00000
CONFIG_RTOS_SYS_SIZE=0x400000
CONFIG_RTOS_ION_SIZE=0x6000000
......

2.7.4.2. 内存映射修改

通过menuconfig图形化菜单界面可以修改部分ADDR和SIZE，以满足开发的需求。

_images/image30.png