从零开始为香橙派orangepi zero 3移植主线linux——1.uboot
0.前言一、环境搭建NFS服务TFTP服务 二、软硬件准备三、制作引导文件1.BL312.SCP firmware (Crust)3.uboot 四、烧录五、运行
0.前言
之前买了块香橙派zero3，CPU是全志H618，四核cortex-A53，烧录了官方的ubuntu系统后就一直没有再玩过。最近一些其他的学习告一段落，就把这块板子拿出来倒腾倒腾，尝试移植主线linux，最好是能够在linux中把GPU也驱动起来。
一、环境搭建
在此仅记录一些复杂或较常用的环境，其他的系统库依赖或交叉编译链等在此不再赘述。
NFS服务
ubuntu下安装：
sudo apt-get install nfs-kernel-server rpcbind打开配置文件，并添加自己的NFS路径：
sudo vim /etc/exports追加内容：
<path_to _directory> *(rw,sync,no_root_squash)重启NFS服务：
sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restartTFTP服务
ubuntu下使用以下命令安装相关工具：
sudo apt-get install tftp-hpa tftpd-hpasudo apt-get install xinetd创建tftpboot所使用的目录，并赋予权限：
mkdir <path_to _directory>chmod 777 <directory>ubuntu下新建文件/etc/xinetd.d/tftp，并写入如下内容：
server tftp{socket_type = dgramprotocol = udpwait = yesuser = rootserver = /usr/sbin/in.tftpdserver_args = -s <path_to _directory>disable = noper_source = 11cps = 100 2flags = IPv4}打开/etc/default/tftpd-hpa文件，将其修改为如下所示内容：
# /etc/default/tftpd-hpaTFTP_USERNAME="tftp"TFTP_DIRECTORY="<path_to _directory>"TFTP_ADDRESS=":69"TFTP_OPTIONS="-l -c -s"最后重启tftp服务：
sudo service tftpd-hpa restart二、软硬件准备
需要准备的设备如下：
PC：windows + ubuntu22.04（可用虚拟机）香橙派zero3 + TF卡、读卡器
需要准备的软件环境：
ubuntu中，编译uboot、kernel等需要的系统依赖库这里就不多赘述，编译过程如有报错可根据提示自行查找安装。交叉编译链：
1.gcc-arm-11.2-2022.02-x86_64-aarch64-none-linux-gnu，用于编译tf-a、uboot、kernel等
下载地址：https://developer.arm.com/downloads/-/arm-gnu-toolchain-downloads/11-2-2022-02
2.or1k-linux-musl-cross，用于编译crust
下载地址：https://github.com/stffrdhrn/gcc/releases
软件源码：
TF-A，arm可信固件
下载地址：https://github.com/ARM-software/arm-trusted-firmwarecrust，全志电源管理固件
下载地址：https://github.com/crust-firmware/crustuboot
下载地址：https://github.com/u-boot/u-bootlinux kernel
下载地址：https://github.com/torvalds/linuxbuildroot
下载地址：https://github.com/buildroot/buildroot
在ubuntu中创建两个目录，一个用于存放编译工具链，另一个用于存放相关源码。nfs目录为虚拟网络文件系统，后续可以使用tftp更加方便的验证一些系统功能。
三、制作引导文件
参考文章：uboot源码中的 README.sunxi64
1.BL31
BL31为Arm可信固件的编译产物，用于对uboot、 kernel进行校验和鉴权，相关原理部分可以参考一些开源教程中的描述。
在arm-trusted-firmware源码的plat\allwinner目录中，存放了全志相关soc的可信固件校验源码，有兴趣的可以深入研究。
在源码目录下，使用以下命令：
export PATH=$PATH:<path_to_toolchain>/aarch64-none-linux-gnu/binexport CROSS_COMPILE=aarch64-none-linux-gnu-make PLAT=sun50i_h616 DEBUG=1 bl31这里的PLAT即为plat目录下所声明的那些类型，选择与自己的板型相近的配置即可，如果没有就使用common类型。全志H618可以理解为H616的超频版，或者使用H6也没有问题。
编译完成后，生成的BL31.bin存放在源码目录的build\<plat>\debug\目录下。
2.SCP firmware (Crust)
crust固件为全志系列SoC的电源管理，如果没有板载PMIC电源管理芯片，则用来控制系统的poweroff和reboot命令。此固件通常运行在AR100微控制器上，所以需要的交叉编译链与其他不同。
在configs目录下存放了相关板卡所需的配置文件：
在crust源码下，使用以下命令进行编译：
export PATH=$PATH:<path_to_toolchain>/or1k-linux-musl/binexport CROSS_COMPILE=or1k-linux-musl-make orangepi_3_defconfig && make -j5 scp如果没有自己的板卡所对应的配置文件，就选择与相近的即可。例如orangepi 3和orangepi zero 3都是H6系列的芯片。编译结果存放在build\scp\scp.bin。
3.uboot
由于暂时不对uboot下的相关配置文件进行修改，所以这里直接尝试编译。
使用的配置文件为configs\orangepi_zero3_defconfig，对应的设备树文件为arch\arm\dts\sun50i-h618-orangepi-zero3.dts。使用一下命令进行编译：
# 声明BL31文件路径export BL31=<path_to_tfa>/arm-trusted-firmware/build/sun50i_h616/debug/bl31.bin# 声明SCP文件路径export SCP=<path_to_crust>/crust/build/scp/scp.binexport PATH=$PATH:<path_to_toolchain>/aarch64-none-linux-gnu/binmake ARCH=arm CROSS_COMPILE=aarch64-none-linux-gnu- orangepi_zero3_defconfigmake ARCH=arm CROSS_COMPILE=aarch64-none-linux-gnu- menuconfigmake ARCH=arm CROSS_COMPILE=aarch64-none-linux-gnu- -j20注：官方文档中有说明，如果不想使用crust的电源管理功能，可以使用export SCP=/dev/null命令进行代替。
编译结果为存放在uboot源码根目录下的u-boot-sunxi-with-spl.bin文件。
四、烧录
首先使用读卡器将TF卡接到PC设备上，并进行格式化。然后接入ubuntu设备，进行分区。
刚介入ubuntu中，应该是下面这种情况：
会默认存在一个分区，这应该是windows格式化出来的。使用fdisk工具进行分区：
sudo fdisk /dev/sdb 欢迎使用 fdisk (util-linux 2.31.1)。更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。使用写入命令前请三思。命令(输入 m 获取帮助)： d//删除windows中创建的一个分区已选择分区 1分区 1 已删除。命令(输入 m 获取帮助)： n//创建新分区分区类型 p 主分区 (0个主分区，0个扩展分区，4空闲) e 扩展分区 (逻辑分区容器)选择 (默认 p)： 将使用默认回应 p。分区号 (1-4, 默认 1): //使用默认第一个扇区 (2048-7761886, 默认 2048): //使用默认上个扇区，+sectors 或 +size{K,M,G,T,P} (2048-7761886, 默认 7761886): +200M //第一个分区为200M大小创建了一个新分区 1，类型为“Linux”，大小为 200 MiB。命令(输入 m 获取帮助)： n分区类型 p 主分区 (1个主分区，0个扩展分区，3空闲) e 扩展分区 (逻辑分区容器)选择 (默认 p)： 将使用默认回应 p。分区号 (2-4, 默认 2): //使用默认第一个扇区 (411648-7761886, 默认 411648): //使用默认Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (411648-7761886, 默认 7761886): //直接回车创建了一个新分区 2，类型为“Linux”，大小为 3.5 GiB。命令(输入 m 获取帮助)： w//保存分区表已调整。将调用 ioctl() 来重新读分区表。正在同步磁盘。然后对创建的分区进行格式化：
sudo mkfs.vfat /dev/sdb1sudo mkfs.ext4 /dev/sdb2格式化完成后应该是以下结果：
之后就可以按照uboot源码中的README文档所述指令进行烧录：
sudo dd if=u-boot-sunxi-with-spl.bin of=/dev/sdb bs=1024 seek=8sync五、运行
将TF卡插入开发板，并连接串口和电源，串口提示如下：
从uboot和BL31的编译时间来看，应该是成功加载了，不过比较奇怪的是为什么uboot会加载两遍，而且从打印信息来看，貌似有一些功能没有正常启动，CPU的识别也有点问题，还有待继续研究。
