【賽昉科技昉·星光RISC-V單板計算機試用體驗】昉·星光RISC-V單板計算機上手之基礎(chǔ)系統(tǒng)編譯

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拿到昉·星光RISC-V單板計算機后，我們可以從官方直接下載對應(yīng)的鏡像文件，進行燒錄。但是我們往往想稍微挑戰(zhàn)一下，從頭開始構(gòu)建系統(tǒng)。

零、學習參考網(wǎng)址：

• VisionFive技術(shù)文檔 (webfoss.com)
• VisionFive Single Board Computer Software Technical Reference Manual
• StarFive 40-Pin GPIO Header User Guide | RVspace
• RISC-V64 open***i啟動過程
• 過程記錄：編譯一個 RISC-V U-BOOT
• 在VisionFive上安裝OpenEuler (By Samuel)
• Latest 昉·星光 （中文論壇）
• kprasadvnsi/JH71xx-tools: Bootloader recovery and updater tool for StarFive JH71x0 SoCs. (github.com)
• Linux & Python on RISC-V using QEMU from scratch - embeddedinn
• Has anyone got python/micropython on RISC-V working? : RISCV (reddit.com)

一、需構(gòu)建部分說明：

通過《昉·星光單板計算機快速入門指南》，我們可以了解到，需要進行如下部分的構(gòu)建：

1. 賽昉科技 固件：
   • Boot_recovery：用于恢復 SPI flash 的二進制文件
   • secondboot：第一階段 bootloader
   • ddrinit：第一階段 ddrinit
2. Bootloader：u-boot，通用Bootloader
3. OpenBSI：RISC-V SBI
4. Kernel：Linux內(nèi)核
5. Fedora：Fedora33

下面，我們就一步一步，來進行每個部分的構(gòu)建。

二、編譯環(huán)境基礎(chǔ)系統(tǒng)準備：

為了順利構(gòu)建上面的各個部分，我們需要在Ubuntu操作系統(tǒng)下進行各項操作。

官方推薦的是Ubuntu 18.04 LTS。雖然Canonical官方把Ubuntu 18.04 LTS的支持結(jié)束日期從2023年5月延長到2028年5月，但我選擇的是主流的版本的Ubuntu 20.04 LTS。

你可以在電腦上安裝Ubuntu 20.04 LTS，或者在虛擬機里面安裝Ubuntu 20.04 LTS（Vmware或者VirtualBox等）；如果你熟悉WSL2，那么也可以在WSL2中運行Ubuntu 20.04 LTS。

我使用的是運行Docker中的Ubuntu 20.04 LTS，可以在10秒鐘之內(nèi)啟動Ubuntu 20.04 LTS基礎(chǔ)環(huán)境。

進入Ubuntu 20.04 LTS基礎(chǔ)環(huán)境后，我們需要安裝下面的基礎(chǔ)組件：

三、跨平臺預編譯環(huán)境準備：

進入Ubuntu 20.04 LTS基礎(chǔ)環(huán)境后，我們需要首先安裝跨平臺預編譯環(huán)境，官方提供了對應(yīng)文件的下載地址： https://github.com/sifive/freedom-tools/releases/tag/v2020.12.0

從以上地址，下載如下三個壓縮包：

• riscv64-unknown-elf-toolchain-10.2.0-2020.12.8-x86_64-linux-ubuntu14.tar.gz
• riscv-openocd-0.10.0-2020.12.1-x86_64-linux-ubuntu14.tar.gz
• sdk-utilities-1.0.1-2020.12.1-x86_64-linux-ubuntu14.tar.gz

具體操作如下：

下載完成后，我們需要解壓，并設(shè)置對應(yīng)的PATH，以備被后續(xù)操作調(diào)用：

riscv64-unknown-elf-gcc能夠成功運行，說明跨平臺預編譯設(shè)置正確，可以開始后續(xù)的操作了。

四、Boot_recovery編譯：

代碼網(wǎng)址：starfive-tech/bootloader_recovery (github.com)

顯示以上最后一條信息，表示編譯成功，debug/jh7100_recovery_boot.bin即為編譯得到的Boot_recovery文件

五、secondboot編譯：

代碼網(wǎng)址：starfive-tech/JH7100_secondBoot (github.com)

顯示以上最后一條信息，表示編譯成功，bootloader-JH7100-220515.bin.out即為編譯得到的secondboot文件。

六、ddrinit編譯：

代碼網(wǎng)址：starfive-tech/JH7100_ddrinit (github.com)

顯示以上最后一條信息，表示編譯成功，ddrinit-2133-220515.bin.out即為編譯得到的ddrinit文件。

七、u-boot編譯：

代碼網(wǎng)址：starfive-tech/u-boot (github.com)

顯示以上最后兩條信息，表示編譯成功，u-boot.dtb、u-boot.bin即為編譯得到的u-boot文件，將會用于后續(xù)的OpenSBI編譯。

八、OpenBSI編譯：

代碼地址：riscv-software-src/open***i: RISC-V Open Source Supervisor Binary Interface (github.com)

顯示以上最后一條信息，表示編譯成功，build/platform/generic/firmware/fw_payload.bin即為編譯得到的openbsi文件。

但是這個文件大于2M，還需要進行一些處理，才可以使用，具體操作如下：

調(diào)用fsz.sh處理fw_payload.bin后，顯示如上信息，表示處理成功，fw_payload.bin.out即為實際需要使用的文件。

九、編譯Linux 內(nèi)核：

代碼網(wǎng)址：starfive-tech/linux (github.com)

顯示以上最后三條信息，表示編譯成功，arch/riscv/boot/Image.gz即為內(nèi)核文件，arch/riscv/boot/dts/starfive/jh7100-starfive-visionfive-v1.dtd即為需要的dtb文件。

十、使用：

通過以上的步驟，我們就能夠編譯得到所需要的如下文件：

1. 賽昉科技 固件：
   • Boot_recovery：用于恢復 SPI flash 的二進制文件
   • secondboot：第一階段 bootloader
   • ddrinit：第一階段 ddrinit
2. Bootloader：u-boot，通用Bootloader
3. OpenBSI：RISC-V SBI
4. Kernel：Linux內(nèi)核

recovery_boot、secondboot、ddrinit的燒錄，可以使用JH7100-tools進行。該工具需要在Linux上使用。

代碼倉庫：kprasadvnsi/JH71xx-tools: Bootloader recovery and updater tool for StarFive JH71x0 SoCs. (github.com)

編譯成功后，將會生成jh7100-recover，該工具將會用于recovery_boot、secondboot、ddrinit的燒錄。

其調(diào)用參數(shù)如下：

• -D 指定串口設(shè)備，使用USB轉(zhuǎn)串口轉(zhuǎn)換器的跳線連接到昉·星光的 40-Pin GPIO Header 上
• -r Boot_recovery編譯結(jié)果文件
• -b secondboot編譯結(jié)果文件
• -d ddrinit編譯結(jié)果文件

以上的具體操作，可參考：《昉·星光單板計算機快速入門指南》。如果Bootlaber不慎損壞，我們也可以參考《昉·星光單板計算機快速入門指南》進行Boot_recovery恢復了。 參考《昉·星光單板計算機軟件技術(shù)參考手冊》，我們可以更新Kernel以及內(nèi)核模塊了！