ポータブル Wi-Fi 用の Debian システムファームウェアのコンパイル

システムの準備

Ubuntu 22.04.2 LTSをインストールする
パッケージをインストールする

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sudo apt install binfmt-support qemu-user-static gcc-10-aarch64-linux-gnu kernel-package fakeroot simg2img img2simg mkbootimg bison flex gcc-aarch64-linux-gnu pkg-config libncurses-dev libssl-dev unzip git

ダウンロードコード

リポジトリコードのクローンを作成する

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git clone https://github.com/OpenStick/linux.git --depth=1

カーネルのコンパイル

コアのオーバークロック

ファイル linux/drivers/clk/qcom/a53-pll.c を変更します。

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static const struct pll_freq_tbl a53pll_freq[] = {
	{  998400000, 52, 0x0, 0x1, 0 },
	{ 1094400000, 57, 0x0, 0x1, 0 },
	{ 1152000000, 62, 0x0, 0x1, 0 },
	{ 1209600000, 63, 0x0, 0x1, 0 },
	{ 1248000000, 65, 0x0, 0x1, 0 },
	{ 1363200000, 71, 0x0, 0x1, 0 },
	{ 1401600000, 73, 0x0, 0x1, 0 },
	{ 1621600000, 84, 0x0, 0x1, 0 },
	{ 1841600000, 96, 0x0, 0x1, 0 },
	{ 1951600000, 103, 0x0, 0x1, 0 },
	{ }
};

最初の列は動作周波数、2 番目の列は電源電圧です。

これまでのルールによれば、200Mhz増加ごとに電圧値が10ずつ増加すると大まかに判断できます。ただし、チップの設計周波数を超えているため、消費電力と発熱を同時に考慮する必要があるため、後から増やす場合は電圧値を若干上げる必要があります。 1401600000以降のデータは上記のルールに従って追加されます。

ファイル linux/arch/arm64/boot/dts/qcom/msm8916.dtsi を変更します。デフォルトの周波数は 220 行目あたりに表示されます。その後、周波数を上げます。増加した周波数を前のファイルに追加する必要があります。

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        opp-1363200000 {
			opp-hz = /bits/ 64 <1363200000>;
		};
		opp-1401600000 {
			opp-hz = /bits/ 64 <1401600000>;
		};
		opp-1621600000 {
			opp-hz = /bits/ 64 <1621600000>;
		};
		opp-1841600000 {
			opp-hz = /bits/ 64 <1841600000>;
		};
		opp-1951600000 {
			opp-hz = /bits/ 64 <1951600000>;
		};

コンパイル設定

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cd linux
export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
export ARCH=arm64
make msm8916_defconfig 
make menuconfig

make msm8916_defconfig はプリセットのコンパイルパラメータをインポートします make menuconfig 構成オプション

Klipper USBシリアルポートドライバーを追加

USB デバイスは見つかるが、/dev でシリアルディレクトリとデバイスが見つからない問題に適用されます。

lsubをインストールする sudo apt-get install usbutils
USB ポートをホストモードに切り替えます (root として実行) echo host > /sys/kernel/debug/usb/ci_hdrc.0/role
USB デバイスを表示する lsusb コマンドを実行すると、対応する USB デバイスが表示されるはずです。対応する USB デバイスがない場合は、通信の問題、ファームウェアの問題、またはボード自体の異常が考えられます。
上記の問題をすべて解決したら、シリアルポートドライバーを追加します。

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Device Drivers  --->  [*] USB support  --->  <*>   USB Modem (CDC ACM) support 
Device Drivers  --->  [*] USB support  --->  <*>   USB Serial Converter support  --->   [*]   USB Serial Console device support  
Device Drivers  --->  [*] USB support  --->  <*>   USB Serial Converter support  --->   [*]   USB Generic Serial Driver
Device Drivers  --->  [*] USB support  --->  <*>   USB Serial Converter support  --->   <*>   USB Serial Simple Driver   
其他根据设备种类选择                                                                                             

コンパイルを開始する

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make -j`nproc` bindeb-pkg

上記のコマンドは、1 ステップで deb ファイルパッケージを直接生成します。 ls ../ と入力して表示します。

Ubuntu 22.04では、make-kpkgに対応するソフトウェアパッケージをアップデートできません。公式声明では、あまりにも長い間維持されていなかったため、削除されたとのことです。したがって、次のコマンドは実行できません。一部の以前のバージョンでは可能な場合があります。

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make -j-j`nproc`
fakeroot make-kpkg  --initrd --cross-compile aarch64-linux-gnu- --arch arm64  kernel_image kernel_headers

コンパイルが完了すると、ファイルの 3 つの部分が生成されます

ヘッダーとイメージを含むカーネル deb パッケージ linux-headers-5.15.0-handsomekernel+_5.15.0-handsomekernel+-7_arm64.deb および linux-image-5.15.0-handsomekernel+_5.15.0-handsomekernel+-7_arm64.deb は、コンパイルディレクトリ ../ の 1 レベル上にあります。
Image.gz linux/arch/arm64/boot/Image.gz
デバイスツリーdtb linux/arch/arm64/boot/dts/qcom/msm8916-handsome-openstick-xxxxxxxx、デバイスに応じて選択してください

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-rw-rw-r-- 1 knightli knightli 49312  8月  5 18:32 linux/arch/arm64/boot/dts/qcom/msm8916-handsome-openstick-sp970.dtb
-rw-rw-r-- 1 knightli knightli 49480  8月  5 18:32 linux/arch/arm64/boot/dts/qcom/msm8916-handsome-openstick-ufi001b.dtb
-rw-rw-r-- 1 knightli knightli 49652  8月  5 18:32 linux/arch/arm64/boot/dts/qcom/msm8916-handsome-openstick-ufi001c.dtb
-rw-rw-r-- 1 knightli knightli 49312  8月  5 18:32 linux/arch/arm64/boot/dts/qcom/msm8916-handsome-openstick-uz801.dtb

rootfs、ルートパーティションの処理中

変更は、元の openstick プロジェクトによってリリースされたルートパーティションパッケージに基づいて完了します。

オリジナルの openstick debian 基本パッケージをダウンロードする

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mkdir ~/rootfs
cd ~/rootfs
wget https://github.com/OpenStick/OpenStick/releases/download/v1/debian.zip && unzip debian.zip
mv ./debian/rootfs.img ~/rootfs

debian.zip パッケージでは、rootfs.img はルートパーティションの img ファイルです。

simg2imgを使用してマウント可能な形式に変換します

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simg2img rootfs.img root.img

chroot は rootfs を処理します

mount root.img

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sudo mount root.img /mnt
sudo mount --bind /proc /mnt/proc 
sudo mount --bind /dev /mnt/dev
sudo mount --bind /dev/pts /mnt/dev/pts
sudo mount --bind /sys /mnt/sys

rc.localブートスクリプトを作成する

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cat>>/etc/systemd/system/rc-local.service<<EOF
[Unit]
Description=/etc/rc.local
ConditionPathExists=/etc/rc.local

[Service]
Type=forking
ExecStart=/etc/rc.local start
TimeoutSec=0
StandardOutput=tty
RemainAfterExit=yes
SysVStartPriority=99

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

cat <<EOF >/etc/rc.local
#!/bin/sh -e
#
# rc.local
#
# This script is executed at the end of each multiuser runlevel.
# Make sure that the script will "exit 0" on success or any other
# value on error.
#

exit 0
EOF

systemctl daemon-reload && systemctl enable rc-local

ロケールを再構成する

OpenStickで使用されているdebianは効率化されているため、エラーメッセージが表示される場合があります。 warning: setlocale: LC_ALL: cannot change locale (en_US)

次の方法でこの問題を解決できます

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$ sudo apt install locales
$ sudo dpkg-reconfigure locales

en_US.UTF-8 を選択できます

適切なソース修正

/etc/apt/sources.list.d/mobian.list は無効なので、直接削除できます

後続のブートパーティションに必要なファイルを抽出します

ファイル：/mnt/boot/initrd**.img 事前にコピーしておいてください

chroot の終了 umount の終了

出口から出口へ直接入力

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sudo umount /mnt/proc 
sudo umount /mnt/dev/pts
sudo umount /mnt/dev
sudo umount /mnt/sys
sudo umount /mnt

simg2img を使用して逆変換します

フラッシュ用に boot.img を rootfs.img 形式に変換します

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img2simg root.img rootfs.img

rootfs.img は、最終処理後のルートパーティションイメージファイルです。

ブートパーティションのハンドル

以下では ufi001c デバイスを例として取り上げますが、他のデバイスも類推できます。

必要書類一覧

コンパイル中に生成される Image.gz (linux/arch/arm64/boot/Image.gz)
コンパイルプロセス中に生成されるデバイスツリー dtb (linux/arch/arm64/boot/dts/qcom/msm8916-handsome-openstick-ufi001c.dtb) は、デバイスに応じて選択されます。
rootfs の変更後に生成される /boot/initrd**.img

ブートの生成

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cat Image.gz msm8916-handsome-openstick-ufi001c.dtb > ufi001c-kernel-dtb
mv initrd.img-* initrd.img
mkbootimg --base 0x80000000 --kernel_offset 0x00080000 --ramdisk_offset 0x02000000 --tags_offset 0x01e00000 --pagesize 2048 --second_offset 0x00f00000 --ramdisk initrd.img --cmdline "earlycon root=PARTUUID=a7ab80e8-e9d1-e8cd-f157-93f69b1d141e console=ttyMSM0,115200 no_framebuffer=true rw" --kernel ufi001c-kernel-dtb -o ufi001c-boot.img

ufi001c-boot.img は、最終的に生成されたブートパーティションイメージファイルです。

この時点で、rootfs.img ufi001c-boot.img が生成されています。 debian.zip フラッシュパッケージ内の rootfs.img boot.img を置き換えてフラッシュするだけです。