# 自定义内核 SoC 和板卡设备树支持托管在 `arch/arm64/boot/dts/qcom` 的内核源代码中。 ## 开发内核 要在内核开发过程中定制内核并生成补丁，可使用以下内核配方： # setup the workspace and get the sources following build guide # setup the environment MACHINE=-- DISTRO=qcom-wayland source setup-environment # create your own layer to host changes bitbake-layers create-layer ~/meta-mylayer bitbake-layers add-layer ~/meta-mylayer # use devtool to setup kernel source for development devtool modify linux-qcom-base # do the development , commit changes, build and test devtool build linux-qcom-base devtool build-image qcom-console-image # built images are produced in standard location ls build-qcom-wayland/tmp-glibc/deploy/images/--/ # generate the patches and update layer devtool finish linux-qcom-base ~/meta-mylayer Copy to clipboard 有关定制 Qualcomm Linux 内核配方的更多信息，请参见[内核配方](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70018-3SC/topic/yocto-kernel-support.html#kernel-recipe)。 Note 对于定制 BSP 变体，请使用 `linux-qcom-custom`。 有关 Yocto 配置、主机补丁及其应用方法的更多信息，请参阅 [Yocto Project Linux Kernel Development](https://docs.yoctoproject.org/1.5/kernel-dev/kernel-dev.html#applying-patches)。 ## 内核独立开发 Linux 内核也可以在没有 Yocto 编译系统支持的情况下编译。 ### 前提条件 配置以下依赖项以设置内核编译过程： > > > - aarch64 工具链 > - systemd-boot EFI 存根，将其作为 UKI 镜像的一部分包含在内 > - systemd ukify 工具，用于将内核镜像、initramfs 和 DTB 打包到 UKI 镜像中 > - 包含 UKI 镜像的 initramfs > - 携带更新后 UKI 的 ESP 镜像，必须刷写该镜像才能启动设备。 从 [ARM 开发者网站](https://developer.arm.com/downloads/-/arm-gnu-toolchain-downloads)下载 aarch64 工具链。 安装所有依赖项后，即可进行增量内核编译，而无需重新编译整个 Yocto。 要编译 Qualcomm^®^ Linux Yocto 基础，请参阅 [Qualcomm Linux 内核入门指南](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70018-3SC/topic/getting_started_chapter2.html#qualcomm-linux)。为 Qualcomm Linux 编译 Yocto 基础后，可在以下目录找到 ukify、EFI boot stub、initramfs 和 efi.bin： > > > - ukify 位于 `/tmp-glibc/sysroots-components/x86_64/systemd-boot-native/usr/bin/ukify` > - EFI boot stub 位于 `/tmp-glibc/deploy/images//linuxaa64.efi.stub` > - initramfs 位于 `/tmp-glibc/deploy/images//initramfs-qcom-image-.cpio.gz` > - `efi.bin` 是在编译过程中生成的，位于 `/tmp-glibc/deploy/images//qcom-/efi.bin` 您可以使用定制 initramfs。访问托管在 [Linaro Snapshots 站](https://snapshots.linaro.org/member-builds/qcomlt/testimages/arm64/latest/)上的 arm64 的 initramfs，可使用以下命令： wget https://snapshots.linaro.org/member-builds/qcomlt/testimages/arm64/latest/initramfs-test-image-qemuarm64-*.rootfs.cpio.gz -O /linaro-initramfs.cpio.gz Copy to clipboard **获取 Linux 内核源代码** 从 [CodeLinaro](https://git.codelinaro.org/clo/la/kernel/qcom) 托管的 git 代码仓库克隆 Linux 内核源代码。 要克隆代码仓库并获取源代码，请运行以下命令： git clone https://git.codelinaro.org/clo/la/kernel/qcom kernel-src cd kernel-src/ git checkout # e.g. git checkout origin/kernel.qclinux.1.0.r2-rel Copy to clipboard **配置和编译 Linux 内核** 安装工具链并设置以下路径： export PATH=/arm-gnu-toolchain-13.3.rel1-x86_64-aarch64-none-linux-gnu/bin:$PATH Copy to clipboard 验证以下命令是否能正常运行： aarch64-linux-gnu-gcc --version Copy to clipboard 完成所有更改后，若要编译并配置 Linux 内核，请运行以下命令： export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- export ARCH=arm64 make qcom_defconfig make -j8 dir-pkg INSTALL_MOD_STRIP=1 Copy to clipboard 有关构建内核和镜像的更多信息，请参见[编译内核镜像](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70018-3SC/topic/yocto-kernel-support.html#id6)。 要编译内核并生成镜像，请使用 `make -j8 dir-pkg INSTALL_MOD_STRIP=1` 命令。镜像会被添加到 `kernel-src/tar-install` 目录中。编译后的文件位于以下目录： > > > - 内核镜像位于 `kernel-src/arch/arm64/boot/Image` 目录 > - DTB 部署在 `kernel-src/tar-install/boot/dtbs/` 目录 > - 内核模块位于 `kernel-src/tar-install/lib/modules/` 目录 **使用编译的内核模块更新 initramfs** 将 initramfs 文件复制到 `kernel-src` 目录，并将编译后的模块叠加在 initramfs 上。 Note - 您可以使用自己定制的或公开可用的 initramfs 编译内核并启动到 shell。 - 如果需要全功能的 rootfs，必须依赖 Yocto 编译版本。 要使用 ramdisk，请运行以下命令： cp /linaro-initramfs.cpio.gz ./initramfs-qcom-image.cpio.gz && (cd tar-install ; find lib/modules | cpio -o -H newc -R +0:+0 | gzip -9 >> ../initramfs-qcom-image.cpio.gz) Copy to clipboard **打包 UKI 镜像** 在准备好包含所有内核模块的 Linux 内核镜像、DTB 和 initramfs 之后，即可打包 UKI 镜像。 Note > > > ukify 工具支持 Python (3.10) 或更高版本。要运行 ukify 工具，请安装 `pip install pefile` 来为其执行提供支持。 要编译 ukify 工具，请运行以下命令： cd build-qcom-wayland/ Copy to clipboard STUB = $PWD/tmp-glibc/deploy/images//linuxaa64.efi.stub Copy to clipboard KERNEL_IMAGE = /arch/arm64/boot/Image Copy to clipboard INITRD = /initramfs-qcom-image.cpio.gz Copy to clipboard DTB = /arch/arm64/boot/dts/qcom/qcs6490-rb3gen2.dtb Copy to clipboard KERNEL_VENDOR_CMDLINE = "root=/dev/disk/by-partlabel/system rw rootwait console=ttyMSM0,115200n8 earlycon qcom_geni_serial.con_enabled=1 kernel.sched_pelt_multiplier=4 mem_sleep_default=s2idle" Copy to clipboard UKINAME = "uki.efi" Copy to clipboard UKI_OUT= /$UKINAME Copy to clipboard rm -f "${UKI_OUT}" Copy to clipboard ./tmp-glibc/sysroots-components/x86_64/systemd-boot-native/usr/bin/ukify build --efi-arch=aa64 --stub="${STUB}" --linux="${KERNEL_IMAGE}" --initrd="${INITRD}" --devicetree="${DTB}" --cmdline="${KERNEL_VENDOR_CMDLINE}" --output="${UKI_OUT}" Copy to clipboard ukify 编译命令生成包含编译的内核和其他镜像的 `uki.efi` 镜像。忽略 ukify 发出的以下警告： Kernel version not specified, starting autodetection Real-Mode Kernel Header magic not found + readelf --notes $KERNEL_IMAGE readelf: Error: Not an ELF file - it has the wrong magic bytes at the start Found uname version: 6.6.38-perf-gb09a1d09b89b-dirty Wrote unsigned $UKI_OUT Copy to clipboard **打包 ESP 镜像** 当 UKI 镜像准备就绪后，即更新 ESP 镜像。然后，将更新后的镜像刷写到板卡上并启动。按照下面的说明，通过独立内核的 `uki.efi` 更新 Yocto 编译版本 的 `efi.bin`。 Note 使用 `efi.bin` 中的默认镜像名称覆盖 EFI 中的 UKI 镜像。 要覆盖 UKI 镜像，请运行以下命令： sudo mount -t vfat efi.bin /mnt/ cp uki.efi /mnt/EFI/Linux/linux-.efi umount /mnt Copy to clipboard 要刷写 EFI 镜像并重新启动，请参阅 [调通设备](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70018-3SC/topic/getting_started_chapter2.html#flash-images-and-boot)。 Note 要编译额外的树外内核模块，需依赖完整的 Yocto 编译机制。 ## 配置内核 Yocto 编译系统用于修改内核配置，同时调用 `menuconfig`。 若要修改内核配置，可运行以下命令： MACHINE=-- DISTRO=qcom-wayland source setup-environment bitbake linux-qcom-base -c menuconfig # Above would update .config in kernel build directory build-qcom-wayland/tmp-glibc/work/--/linux-qcom-base/6.6-r0/build/ # one can create a config fragment for modifications made by issuing following bitbake linux-qcom-base -c diffconfig # Above would create fragment.cfg in build directory build-qcom-wayland/tmp-glibc/work/--/linux-qcom-base/6.6-r0/ Copy to clipboard 或者，使用 Devtool 工具修改内核配置： devtool modify linux-qcom-base devtool menuconfig linux-qcom-base devtool finish linux-qcom-base ~/meta-mylayer # this would create a config fragment as a patch and update in your meta layer Copy to clipboard Note 对于定制 BSP 变体，请使用 `linux-qcom-custom`。 有关内核配置的更多 Yocto 相关信息，请参阅 [Configuring the Kernel](https://docs.yoctoproject.org/4.3.1/kernel-dev/common.html#configuring-the-kernel)。 ## 创建调试编译版本 要创建调试编译版本，请在 shell 中将 `DEBUG_BUILD=1` 作为参数传递： # setup the build environment export SHELL=/bin/bash MACHINE=-- DISTRO=qcom-wayland QCOM_SELECTED_BSP=base source setup-environment # build qcom linux console image DEBUG_BUILD=1 bitbake qcom-console-image Copy to clipboard Note 对于定制 BSP 变体，请使用 `QCOM_SELECTED_BSP=custom`。 ## 更新内核命令行 要更新内核命令行，请在相应的 SoC 特定机器包含文件中修改 Yocto 配置变量 `KERNEL_CMDLINE_EXTRA`。例如，`meta-qcom-hwe/conf/machine/include/qcom-.inc`。 要更新内核命令行，请修改以下变量： KERNEL_CMDLINE_EXTRA = "root=/dev/disk/by-partlabel/system rw rootwait console=ttyMSM0,115200n8 pcie_pme=nomsi earlycon" Copy to clipboard ## 平台设备树和内核配置 按照以下步骤更新内核中支持的 DTB，并在启动时选择 DTB： **内核中的 DTB 编译支持** 要将新平台的设备树集成到内核编译中，可更新 `Makefile`。 以下示例展示了为 QCS6490 SoC 定制 DTB 的方法。复制以下方法以添加新的 DTB。 diff --git a/arch/arm64/boot/dts/qcom/Makefile b/arch/arm64/boot/dts/qcom/Makefile index 183aeba47193..a7815c774f7c 100644 --- a/arch/arm64/boot/dts/qcom/Makefile +++ b/arch/arm64/boot/dts/qcom/Makefile dtb-$(CONFIG_ARCH_QCOM) += qcs6490-addons-rb3gen2.dtb +dtb-$(CONFIG_ARCH_QCOM) += qcs6490-my-board.dtb dtb-$(CONFIG_ARCH_QCOM) += qcs6490-rb3gen2.dtb dtb-$(CONFIG_ARCH_QCOM) += qcs404-evb-1000.dtb Copy to clipboard **在机器配置中包含 DTB** Yocto 机器配置也进行了更新，包括相应的设备树 blob。例如，要添加支持 QCS6490 机器的设备树，请使用以下文件： `meta-qcom-hwe/conf/machine/qcs6490-rb3gen2-core-kit.conf`： OUT_OF_KERNEL_DTSO - qcs6490-rb3gen2-core-kit.conf # List of dtbs for corresponding supported qcs6490 platforms KERNEL_DEVICETREE = " \ qcom/qcs6490-my-board.dtb \ qcom/qcs6490-addons-rb3gen2.dtb \ qcom/qcs6490-my-board.dtb \ " # Additional list of DTBOs to be overylaid on top of base kernel devicetree # See how existing boards are managing it in the following example: # Format - KERNEL_TECH_DTBOS[] = " ..." KERNEL_TECH_DTBOS[qcs6490-addons-rb3gen2] = " \ qcm6490-graphics.dtbo qcm6490-wlan-rb3.dtbo \ qcm6490-display-rb3.dtbo qcm6490-bt.dtbo \ qcm6490-video.dtbo qcm6490-wlan-upstream.dtbo \ Copy to clipboard Note 请参见 `meta-qcom-hwe/conf/machine/*.conf` 目录中有关不同 SoC 的机器配置文件。定制 BSP 版本的 DTB 文件名包含 `addons`。 **启动时选择 DTB** 定制 DTB 将作为 UKI 镜像的一部分打包，该镜像可在 EFI 中更新，从而通过所选 DTB 启动。 使用 ukify 工具生成 UKI 镜像。ukify 工具是 `tmp-glibc/sysroots-components/x86_64/systemd-boot-native/usr/bin/ukify` 编译目录中 Yocto 编译的一部分。 要生成 UKI 镜像，请运行以下命令： # Note - ukify tool need python 3.10 version or above ukify build --efi-arch=aa64 \ --stub=/tmp-glibc/deploy/images//linuxaa64.efi.stub \ --linux=/tmp-glibc/deploy/images//Image \ --initrd=/tmp-glibc/deploy/images//initramfs-qcom-image-.cpio.gz \ --cmdline="console=ttyMSM0,115200n8 earlycon qcom_geni_serial.con_enabled=1 kernel.sched_pelt_multiplier=4 mem_sleep_default=s2idle" \ --devicetree=/tmp-glibc/deploy/images//-my-board.dtb \ --output=./uki.efi Copy to clipboard ukify 编译命令生成带有自定义板卡 DTB `uki.efi` 的镜像。 要更新 ESP 分区中的 `uki.efi` 镜像，请执行以下操作： # Following may need sudo privilege # Take the yocto build generated efi.bin and mount it locally mount /tmp-glibc/deploy/images//efi.bin /mnt --options rw # Overwrite the uki.efi with one packaged above cp uki.efi /mnt/EFI/Linux/uki.efi umount /mnt # now efi.bin carries packaged uki.efi which can be flashed to the target and booted # UEFI shall now pick the -my-board.dtb that is part of uki.efi image # reboot into fastboot and flash efi.bin fastboot flash efi /tmp-glibc/deploy/images//efi.bin Copy to clipboard 有关设备树规范的更多信息，请参见 [The Devicetree Specification](https://www.devicetree.org/specifications/)。 有关设备树的 Linux 内核文档，请参见 [Linux and the Devicetree](https://docs.kernel.org/devicetree/usage-model.html)。 ## 更新 ESP 镜像 使用以下步骤编译 systemd-boot 启动管理器和内核镜像，将其打包为 UKI type-2 镜像文件： 针对硬件 SoC 的 Yocto 编译版本会生成所有需要的镜像，并将启动镜像打包为 `efi.bin`，以便刷写到 EFI 分区中。`efi.bin` 文件由 systemd-boot 启动管理器和内核镜像组成，它们被封装为 UKI type-2 镜像格式。 更新内核源、配置或 DTS 后重新编译 EFI 镜像，并刷写生成的 `efi.bin` 到 EFI 分区。 MACHINE=-- DISTRO=qcom-wayland source setup-environment # build qcom linux console image DEBUG_BUILD=1 bitbake qcom-console-image # build images are produced in following directory ls build-qcom-wayland/tmp-glibc/deploy/images/--/efi.bin efi.bin # reboot into fastboot fastboot flash efi efi.bin fastboot flash dtb_a dtb.bin Copy to clipboard 有关 UKI type-2 镜像格式的更多信息，请参见 [Type #2 EFI Unified Kernel Images](https://uapi-group.org/specifications/specs/boot_loader_specification/#type-2-efi-unified-kernel-images)。 有关 ESP 的更多信息，请参阅[启动](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70018-3SC/topic/features.html#boot)和[调通设备](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70018-3SC/topic/getting_started_chapter2.html#flash-images-and-boot)。 ## 自定义“initramfs”包 要更新 initramfs 包，请修改 `meta-qcom-hwe/recipes-kernel/images/initramfs-qcom-image.bbappend` 文件中的 `PACKAGE_INSTALL` 列表： less meta-qcom-hwe/recipes-kernel/images/initramfs-qcom-image.bbappend # Add additional packages needed as part of initrd PACKAGE_INSTALL += " \ e2fsprogs \ e2fsprogs-e2fsck \ e2fsprogs-mke2fs \ e2fsprogs-resize2fs \ e2fsprogs-tune2fs \ ${VIRTUAL-RUNTIME_dev_manager} \ os-release-initrd \ " Copy to clipboard ## 添加内核模块 按照以下步骤，通过 Yocto 编译系统编译树外的内核模块： 1. 为树外内核驱动程序创建 `Makefile`。 > > > 以下是树外内核驱动程序的 `Makefile` 示例： all: modules obj-m := hello.o SRC := $(shell pwd) modules: $(MAKE) -C $(KERNEL_SRC) M=$(SRC) modules $(KBUILD_OPTIONS) modules_install: $(MAKE) -C $(KERNEL_SRC) M=$(SRC) modules_install Copy to clipboard 2. 将模块集成到 Yocto 编译系统中。请参阅以下示例，了解如何使用 Yocto 模块类集成内核模块。 DESCRIPTION = "${SUMMARY}" LICENSE = "GPL-2.0-only" LIC_FILES_CHKSUM = "file://${COMMON_LICENSE_DIR}/${LICENSE};md5=801f80980d171dd6425610833a22dbe6" inherit module SRC_URI += "file://Makefile \ file://hello.c \ file://COPYING \ " S = "${WORKDIR}" EXTRA_OEMAKE += "MACHINE='${MACHINE}'" MAKE_TARGETS = "modules" MODULES_INSTALL_TARGET = "modules_install" # Kernel module to be autoloaded KERNEL_MODULE_AUTOLOAD += "hello" # The inherit of module.bbclass will automatically name module packages with # "kernel-module-" prefix as required by the oe-core build environment. RPROVIDES_${PN} += "kernel-module-hello" Copy to clipboard 有关树外模块的更多信息，请参见 [Working with Out-of-Tree Modules](https://docs.yoctoproject.org/kernel-dev/common.html#working-with-out-of-tree-modules)。 ## 禁用控制台日志 通过以下其中一种方法禁用内核控制台日志： - 使用 `quiet` 更新内核命令行。 > > > 有关内核参数的更多信息，请参见 [The kernel’s command-line parameters](https://www.kernel.org/doc/html/latest/admin-guide/kernel-parameters.html)。 - 禁用内核配置中的 `CONFIG_SERIAL_EARLYCON` 和 `CONFIG_SERIAL_MSM_CONSOLE`。 - 将 `console=null` 参数添加到内核命令行参数中。 ## 配置 pinctrl 驱动程序 Qualcomm Linux 内核中的 Pinctrl 子系统可管理和配置用于通用输入/输出 (GPIO)、内部集成电路 (I2C)、串行外设接口 (SPI) 以及其他硬件接口的引脚。 Pinctrl 配置（例如**引脚复用**和**引脚分组**）在设备特定的 Pinctrl 驱动程序中进行管理，驱动程序列出了所有可用引脚和功能。 例如，对于 QCS6490，相应的驱动程序在 `kernel-src/drivers/pinctrl/qcom/pinctrl-sc7280.c` 文件中。 Note 有关其他 Qualcomm SoC pinctrl 驱动程序的更多信息，请参见 [Pinctrl 驱动程序](https://github.com/torvalds/linux/tree/master/drivers/pinctrl/qcom)。 以下是 pinctrl 数据对象： 表：Pinctrl 数据对象 | 变量 | 说明 | | --- | --- | | static const struct pinctrl_pin_desc sc7280_pins
Copy to clipboard | 枚举所有引脚及其名称 | | static const struct msm_pingroup sc7280_groups
Copy to clipboard | 定义 GPIO 引脚组的可用复用功能 | | enum sc7280_functions
Copy to clipboard | 以枚举值形式列出所有可用功能 | 有关 QCS6490 各个 SoC pinctrl 绑定文档所支持功能的更多信息，请参见 [pinctrl 绑定文档](https://www.kernel.org/doc/Documentation/devicetree/bindings/pinctrl/qcom%2Csc7280-pinctrl.yaml)。 **功能选择** 对于 `sc7280_functions` 数据对象，一个或多个 GPIO 引脚用作功能，必须注册到设备树并传递给正确的设备节点。 在系统启动期间，内核 pinctrl 基础架构会注册这些功能。 以下示例展示了内核配置基础架构： tlmm: pinctrl@f100000 { compatible = "qcom,sc7280-pinctrl"; : : : : qup_spi0_data_clk: qup-spi0-data-clk-state { pins = "gpio0", "gpio1", "gpio2"; function = "qup00"; }; qup_spi0_cs: qup-spi0-cs-state { pins = "gpio3"; function = "qup00"; }; qup_spi1_data_clk: qup-spi1-data-clk-state { pins = "gpio4", "gpio5", "gpio6"; function = "qup01"; }; qup_spi1_cs: qup-spi1-cs-state { pins = "gpio7"; function = "qup01"; }; : : : : }; spi0: spi@980000 { compatible = "qcom,geni-spi"; reg = <0 0x00980000 0 0x4000>; clocks = <&gcc GCC_QUPV3_WRAP0_S0_CLK>; clock-names = "se"; pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&qup_spi0_data_clk>, <&qup_spi0_cs>; interrupts = ; #address-cells = <1>; #size-cells = <0>; power-domains = <&rpmhpd SC7280_CX>; operating-points-v2 = <&qup_opp_table>; interconnects = <&clk_virt MASTER_QUP_CORE_0 0 &clk_virt SLAVE_QUP_CORE_0 0>, <&gem_noc MASTER_APPSS_PROC 0 &cnoc2 SLAVE_QUP_0 0>; interconnect-names = "qup-core", "qup-config"; dmas = <&gpi_dma0 0 0 QCOM_GPI_SPI>, <&gpi_dma0 1 0 QCOM_GPI_SPI>; dma-names = "tx", "rx"; status = "disabled"; }; Copy to clipboard ## 配置 GPIO 的使用 GPIO 引脚配置需要以下两项设置。这些设置会定义 GPIO 引脚状态，并使这些引脚可用于任何输入/输出活动。 - Mux：mux 设置需要选择从 SoC 特定 pinctrl 驱动程序中的可用功能集中映射的功能名称。 有关 pinctrl 的更多信息，请参见 [Pinctrl 配置](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70018-3SC/topic/customize.html#pinctrl-configuration)。 - 配置：配置方面需要设置驱动强度和偏置属性。 以下示例展示了这两项设置如何通过以下步骤定义 GPIO 引脚： 1. 在设备树中定义引脚配置： bt_en: bt-en-state { pins = "gpio85"; function = "gpio"; output-low; bias-disable; }; Copy to clipboard 2. 在设备树中配置设备节点或知识产权 (IP) 块： bluetooth: bluetooth { compatible = "qcom,wcn6750-bt"; pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&bt_en>, <&sw_ctrl>; enable-gpios = <&tlmm 85 GPIO_ACTIVE_HIGH>; swctrl-gpios = <&tlmm 86 GPIO_ACTIVE_HIGH>; vddaon-supply = <&vreg_s7b_0p9>; vddbtcxmx-supply = <&vreg_s7b_0p9>; vddrfacmn-supply = <&vreg_s7b_0p9>; vddrfa0p8-supply = <&vreg_s7b_0p9>; vddrfa1p7-supply = <&vreg_s1b_1p8>; vddrfa1p2-supply = <&vreg_s8b_1p2>; vddrfa2p2-supply = <&vreg_s1c_2p2>; vddasd-supply = <&vreg_l11c_2p8>; max-speed = <3200000>; Copy to clipboard 3. 驱动程序代码必须使用通用 API 在 pinctrl 配置中选择和注册其 GPIO 配置。 以下为可用 API 示例： > > > devm_gpiod_get_optional(&serdev->dev, "enable", GPIOD_OUT_LOW); > > /** > * devm_gpiod_get_optional - Resource-managed gpiod_get_optional() > * @dev: GPIO consumer > * @con_id: function within the GPIO consumer > * @flags: optional GPIO initialization flags > * > * Managed gpiod_get_optional(). GPIO descriptors returned from this function > * are automatically disposed on driver detach. See gpiod_get_optional() for > * detailed information about behavior and return values. */ > > gpiod_set_value_cansleep(qcadev->bt_en, 0); > > /** > * gpiod_set_value_cansleep() - assign a gpio's value > * @desc: gpio whose value will be assigned > * @value: value to assign > * > * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into > * account > * > * This function is to be called from contexts that can sleep. > */ > Copy to clipboard **GPIO 作为中断请求 (IRQ)** 按照以下步骤操作，将 GPIO 设置为 IRQ： 1. 在 DTS 文件中配置 GPIO 引脚： 1. 设置 GPIO 引脚的属性和功能。 2. 使用以下配置将引脚设置为使用 GPIO 55 以实现 `qup_se_l3()` 功能： qupv3_se3_rx: qupv3-se3-rx-state { pins = "gpio55"; function = "qup03"; // To be taken from available from functions. drive-strength = <2>; bias-disable; }; Copy to clipboard 2. 为要将 GPIO 配置为 IRQ 的设备节点创建一个与之前配置类似的 DT 条目。 在以下示例中，将 GPIO 55 配置为 IRQ，其父节点为顶层模式多路复用器 (TLMM)，触发电平设置为高电平。 interrupts-extended = <&tlmm 55 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>; Copy to clipboard 3. 驱动程序必须读取该值，并使用 `request_irq` API 将其作为中断注册到通用中断控制器 (GIC) 中，该 API 还指定了中断服务寄存器 (ISR) 和 IRQ 标志。 irq_no = platform_get_irq(pdev, 1); Copy to clipboard ### 配置 GPIOS 以生成时钟或脉冲宽度调制 将任意 GPIO 通过 `GP_CLK` 配置为替代功能，以获取时钟或脉冲宽度调制 (PWM)。 Note 以下步骤适用于 QCS6490 SoC。 有关如何使用 `GP_CLK` 函数查找 GPIO 的更多信息，请参阅 [Pin descriptions](https://docs.qualcomm.com/bundle/publicresource/topics/80-23889-1/pin-definitions.html#sub$pin-descriptions:~:text=and%20available%20configurations.-,Table%20%3A%20Pin%20descriptions%20%E2%80%93%20general%2Dpurpose%20input/output%20ports,-Pad%20number)。 1. 在 `kernel/arch/arm64/boot/dts/qcom/sc7280.dtsi` 文件中添加 GPIO 配置节点。 > > > +gpio_pwm_default: gpio_pwm_default { > + mux { > + pins = "gpio42"; > + function = "gcc_gp1"; // search "gcc_gp" in "kernel/drivers/pinctrl/qcom/pinctrl-sc7280.c", From this we can find out which GPIO's has GP_CLK functionality > + }; > + > + config { > + pins = "gpio42"; > + bias-disable; /* No PULL */ > + drive-strength = <8>; /* 2 MA */ > + }; > +}; > Copy to clipboard 2. 在 `kernel/arch/arm64/boot/dts/qcom/sc7280.dtsi` 文件中定义设备树节点。 +beeper: beeper { + compatible = "gpio-beeper"; + pinctrl-names = "default"; + pinctrl-0 = <&gpio_pwm_default>; + clocks = <&clock_gcc GCC_GP1_CLK>; //clock_gcc is gcc clk device node, GCC_GP1_CLK index which defined in "kernel/include/dt-bindings/clock/qcom,gcc-sc7280.h" + clock-names = "gpio-pwm-clk"; +}; Copy to clipboard 3. 在设备驱动程序中添加以下代码： +#include +#include ... + struct clk *pclk; + struct rcg_clk *gp1_rcg_clk; + int ret; + + pclk = devm_clk_get(&pdev->dev, "gpio-pwm-clk"); + ret = clk_set_rate(pclk, 50000000); // please check the freq table in kernel/drivers/clk/qcom/gcc-sc7280.c, the freq can be found in the freq table of GCC_GP1_CLK. + if (ret) + printk("clk set rate fail, ret = %d\n", ret); + + ret = clk_prepare_enable(pclk); // By default this will enable clock as PWM with 50% duty cycle. + if (ret) + printk("%s: clk_prepare error!!!\n", __func__); + else + printk("%s: clk_prepare success!\n", __func__); + Copy to clipboard 4. 如果不使用时钟或 PWM，请调用 `clk_disable_unprepare()` 禁用时钟以节省功耗。 Note 确保在调用 `clk_disable_unprepare()` 之前先调用 `clk_prepare_enable()`。 5. 要生成所需的占空比，请在调用 `clk_prepare_enable` API 之后调用 `clk_set_duty_cycle()` API。 ## 将 ZRAM 配置为交换设备 ZRAM 是一种压缩交换机制，可在 RAM 中创建虚拟块设备。ZRAM 已作为模块在内核 defconfig 中启用。 在 `recipes-extended/zram/zram/zram-swap-init-update` 文件的 Yocto 编译中配置 ZRAM。 如需启用或配置 ZRAM，可执行以下程序： # check if zram module is loaded lsmod | grep zram # else load it modprobe zram # Configure /dev/zram0 size according to your RAM size echo 128M > /sys/block/zram0/disksize # activate swap mkswap /dev/zram0 swapon /dev/zram0 Copy to clipboard 要将 ZRAM 配置为交换设备，请参阅 [zram: Compressed RAM-based block devices](https://www.kernel.org/doc/html/v6.6/admin-guide/blockdev/zram.html)。 ## 扩展内存映射 若要扩展内存映射，可调整 DTSI 文件中内存区域的地址和大小。 使用以下信息扩展划分区域： 使用以下语法在 **reserved-memory** 节点中的 `arch/arm64/boot/dts/qcom/--.dts` 文件中添加划分区域 my_carveout_mem: my_carveout_mem@address { reg= <0x0 0xbase_address 0x0 0xsize>; no-map; } Copy to clipboard 例如： my_carveout_mem: my_carveout_mem@d0800000 { reg= <0x0 0xd0800000 0x0 0x100000>; no-map; } Copy to clipboard 表：划分区域的语法 | 变量 | 说明 | | --- | --- | | my_carveout_mem@d0800000
Copy to clipboard | 指示设备节点的名称。按照惯例，应将内存区域的基址附加到名称中。 | | my_carveout_mem
Copy to clipboard | 指示分配给此节点的标签，该标签可供设备树中的其他节点使用 phandle 引用此节点时使用。 | | reg
Copy to clipboard | 指示属性，该属性是一个 64 位值，用于定义内存区域的基址和大小。 | | no-map
Copy to clipboard | 指示此区域已划分，内核应从其可寻址范围中删除映射。 | Note - 任何区域都不应重叠。如果必须增大某个区域的大小，则移动所有其他后续区域，并在设备树中进行配置以避免重叠。 - 内核要求供内核使用的所有内存区域边界都对齐到 1 MB。 - 现有划分区域受受信任固件保护，防止内核访问。减小其大小或将其删除可能会导致外部中止，造成内核崩溃。 **添加 CMA 区域** 要在**保留内存**节点下的 `arch/arm64/boot/dts/qcom/--.dts` 文件中添加 CMA 区域，请使用以下语法： my_cma_mem: my_cma { compatible = "shared-dma-pool"; alloc-ranges = <0x0 0x00000000 0x0 0xffffffff>; reusable; alignment = <0x0 0x400000>; size = <0x0 0x1400000>; }; Copy to clipboard 表：添加 CMA 区域的语法 | 参数 | 说明 | | --- | --- | | my_cma_mem
Copy to clipboard | CMA 节点的标签，可用作 phandle。标签 `my_cma` 是 CMA 区域的名称。 | | shared-dma-pool
Copy to clipboard | 指示此区域是 CMA 区域。 | | alloc-ranges
Copy to clipboard | 指示此区域是否应处于某个特定的内存限制范围内，因为某些设备无法访问超过 32 位地址限制的内存区域。 | | reusable
Copy to clipboard | 指示内核可以在该内存区域空闲时使用其中的内存。 | | alignment
Copy to clipboard | 指示此区域中的任何对齐要求。 | | size
Copy to clipboard | 指示区域的大小： | | reg
Copy to clipboard | 这是一个可选属性，指示用于内存分配的固定区域，若不设置此属性，则以随机地址动态分配内存。 | ## 添加自定义 CMA 堆 要使用 DMA-BUF 堆创建自定义 CMA 区域，请使用 Qualcomm Linux 内核中现有的 DMA-BUF 框架。 Qualcomm Linux 内核导出自定义 DMA-BUF 堆的 `cma_heap_add()` API。 /** * cma_heap_add - adds a CMA heap to dmabuf heaps * @cma: pointer to the CMA pool to register the heap for * @data: unused * * Returns 0 on success. Else, returns errno. */ int cma_heap_add(struct cma *cma, void *data); Copy to clipboard 导出到用户空间的 DMA-BUF 堆，其名称与设备树中 CMA 区域的 phandle 相同。 要添加自定义 CMA 堆，可执行以下操作： 1. 要创建定制 CMA 区域，请参见[连续内存分配器](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70018-3SC/topic/features.html#memory-contiguous)。 2. 在要添加自定义堆的驱动程序中： 1. 解析新添加的 CMA 区域的设备树。 2. 添加与驱动程序相关的 DMA-BUF 堆。 int create_my_cma_heap(struct device *dev) { int rc = 0, idx = 0; rc = of_reserved_mem_device_init_by_idx(dev, dev->of_node, 0); // Parse the devicetree for the cma region if (rc) { pr_err("No reserved DMA memory, ret=%d\n", rc); rc = -EINVAL; goto err; } rc = cma_heap_add(dev->cma_area, NULL); // Add a dmabuf heap associated with the cma region if (rc) { pr_err("cma_heap_add failed, ret=%d\n", rc); rc = -EINVAL; goto err; } err: return rc; } Copy to clipboard Note 将 CMA 区域对齐到 4 MB 地址基址并设置大小，以支持页面迁移。迁移发生在 page-block 级别的 2 ^pageblock\_order^ 页。在 Qualcomm Linux 内核中，页面块阶次为 10。 Qualcomm Linux 内核支持标准的 Linux 调度器方案。内核使用调度器根据 CPU 能耗选择适合放置任务的目标 CPU。 ### PELT 乘数 在 Linux 内核中，PELT 半衰期乘数会影响系统如何适应不断变化的工作负载，并根据历史利用率数据调整 CPU 频率。该配置可加快 PELT 时钟并缩短半衰期，从而加快系统响应速度。 通过内核命令行参数配置 PELT 乘数： `kernel.sched_pelt_multiplier=[1, 2, 4] Default value: 1 (half life 32 msec), 2 (half life 16msec), 4(half life 8 msec)]` ### 利用率限制 利用率限制是调度器的一个功能，允许用户空间管理任务的性能要求。 要执行限制操作，请配置以下参数： - `UCLAMP_MIN`：如果设置为任意值 `> 0`，则任务需求将始终大于或等于该值。如果实际任务需求大于此值，则使用实际需求信号，但如果实际任务需求小于此值，则将 `UCLAMP_MIN` 报告为任务需求。 - `UCLAMP_MAX`：如果设置为任意值 `> 0`，则任务需求将始终小于或等于该值。如果实际任务需求小于该值，则使用实际需求信号；但如果实际任务需求大于该值，则将 `UCLAMP_MAX` 作为任务需求报告。 Note `UCLAMP_MAX > UCLAMP_MIN` 使用 UCLAMP 影响调度器的任务分配决策。 在异构系统中，调度器使用任务需求或利用率信号（PELT 信号）将任务分类为小任务或大任务。根据任务分类的输入，调度器会选择较小（计算能力较低）或较大（计算能力较高）的 CPU 核心进行任务放置，这可能会对功耗产生影响。 例如，将非重要（琐碎/后台/综合管理）任务限制为较低的值 (`lower UCLAMP_MAX`)，从而促使调度器将任务分配到小群集。同样，将重要/前台/活动任务限制为较高的值 (`higher UCLAMP_MIN`)，从而促使调度器将任务分配到大群集。 UCLAMP 还允许通过调度器控制频率指导。 要满足任务的快速频率上升需求，可将任务限制为较高的需求 (`UCLAMP_MIN`) 值。更高的限制有助于提升群集的频率，以满足任务的性能要求。 有关接口和配置的更多信息，请参见 [Utilization Clamping](https://www.kernel.org/doc/html/v6.6/scheduler/sched-util-clamp.html)。 ## 更改默认 CPU 频率调节器 CPU 频率调节器可以在 runtime 更改，也可以在编译版本编译过程中静态设置。 1. Kconfig 配置选项：要设置 CPU 频率调节器，请在内核 defconfiguration 文件中启用相应的驱动程序。 要设置 `PERFROMANCE` 调节器作为默认 CPU 频率调节器，请在 defconfiguration 文件中设置 `CONFIG_CPU_FREQ_DEFAULT_GOV_PERFORMANCE=y`。 2. 内核命令行选项：要覆盖内核配置选项，请在 `meta-qcom-hwe/conf/machine/include/qcom-.inc` 文件中的内核命令行中添加 `cpufreq.default_governor=performance` 参数，以设置适当的 CPU 频率调节器。 ## 定制缓存和内存 DVFS **CPU 频率**与 **L3/DDR 频率**之间的映射根据功耗或性能要求调整。 在 DTSI 中，对于每个 CPUx 节点，都有一个 `operating-points-v2 = <&cpux_opp_table>` 条目。`cpux_opp_table` 保存 CPU、L3 和 DDR 频率之间的静态映射。 例如： cpu0_opp_300mhz: opp-300000000 { opp-hz = /bits/ 64 <300000000>; opp-peak-kBps = <800000 9600000>; }; Copy to clipboard 当 CPU 0 以 300 MHz 运行时，它对 L3 表决 9600000，这相当于 300,000 Hz（9600000/w）的 L3 频率。如果表决为 DDR 提供 800,000 Hz，则所得 DDR 工作频率为 200,000 Hz (800000 / w)。 在等式中，“w”表示单个周期内可以写入多少个字节： - 对于 DDR，“w”为 4（每个通道每个周期执行两次事务，每次事务为 2 个字节）。 - 对于 L3，“w”为 32（每个周期一个事务，每个事务 32 个字节）。 Note 这些值是针对 DDR 每条通道设置的，该映射将 CPU 频率与内存控制器 (MC) 通道带宽相关联。调整此映射表会影响功耗和性能特征。 有关工作性能点 (OPP) 框架和语法的更多信息，请参见 [Generic OPP (Operating Performance Points) Bindings](https://www.kernel.org/doc/Documentation/devicetree/bindings/opp/opp.txt)。 ## 配置启动后设置 启动后设置包括完成初始设置、配置内存以及 CPU 频率参数。这些步骤确保在系统启动后配置正确并且各项功能正常运行。 ### 启动后框架 后启动脚本文件用于配置 Qualcomm Linux 分发版上的系统参数。 启动后设置通过 *systemd service* 文件进行管理。 有关 systemd 的更多信息，请参见 [systemd(1) - Linux manual page](https://www.man7.org/linux/man-pages/man1/systemd.1.html)。 ### 什么是 systemd 服务？ systemd 服务是指根据特定条件启动或停止的后台进程。 写入一个 `systemd service` 文件以允许 systemd 按照指示解析、理解和运行。 有关后台进程的更多信息，请参见 [background process](https://linuxhandbook.com/run-process-background/)。 ### systemd 服务文件的基本结构 按以下步骤根据需要修改 systemd 的行为： 以下是 systemd 服务文件的示例： [Unit] SourcePath=/etc/initscripts/log_restrict.sh Description=QTI logging service [Service] ExecStart=/etc/initscripts/post_boot.sh [Install] WantedBy=multi-user.target Copy to clipboard ### `[Unit]` 部分 在 systemd 中，单元是指系统知道如何操作和管理的任何资源。它包括服务、套接字、设备、挂载点和外部创建的进程组。 每个单元使用名为 `unit` 文件的配置文件定义，其中包含元数据和配置详细信息。Unit 文件中的 `[Unit]` 部分提供有关说明以及与其他单元关系的信息。 `[Unit]` 部分包含以下字段： 表：[Unit] 部分支持的字段 | 字段 | 说明 | | --- | --- | | Description
Copy to clipboard | 可读的 systemd 服务标题。 | | After
Copy to clipboard | 设置对服务的依赖。例如，如果配置的是 WCN3960 Web 服务器，则希望服务器在网络联机后启动。 | | Before
Copy to clipboard | 在指定服务之前启动当前服务。在此示例中，WCN3960 Web 服务器在启动下一个云的服务之前运行，因为下一个云服务器依赖于 WCN3960 Web 服务器。 | ### `[Service]` 部分 `[Service]` 部分包含服务执行和终止的详细信息。 `[Service]` 部分包含以下字段： 表：[Service] 部分支持的字段 | 字段 | 说明 | | --- | --- | | ExecStart
Copy to clipboard | 服务启动时必须运行的命令。例如，启动 Web 服务器服务时必须执行的命令。 | | ExecReload
Copy to clipboard | 可选字段，用于指定服务重启方式。对于执行磁盘 I/O 的服务，建议终止并重启服务。如果想要使用特定的重启机制，需使用 `ExecReload` 字段。 | | Type
Copy to clipboard | 指示给定 systemd 服务的进程的启动类型。可用的选项有 `simple`、`exec`、`forking`、`oneshot`、`dbus`、`notify` 和 `idle`。 | 有关详细信息，参见 [Options](https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/latest/systemd.service.html?ref=linuxhandbook.com#Options)。 ### `[Install]` 部分 `[Install]` 部分处理 systemd 服务或单元文件的安装。当运行启用或禁用服务的 `systemctl enable` 或 `systemctl disable` 命令时使用此方法。 `[Install]` 部分包含以下字段： - `WantedBy`：类似于 [\[Unit\] 部分](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70018-3SC/topic/customize.html#kernelexternaldocumentation-the-unit-section) 的 `After` 和 `Before` 字段。不过，该方法用于指定 systemd 等效的**运行级别**。 `default.target` 用于系统初始化均完成并要求用户登录时。大多数面向用户的服务（如 WCN3960、cron、GNOME-stuff）都使用此目标。 `shutdown.target` 是在设备关闭之前运行该服务。 `multi-user.target` 表示在系统启动时以根用户身份运行服务。 它既可以是目标设备，也可以是服务，例如 `network.target`。 - `RequiredBy`：此字段类似于 `WantedBy`。但是，该字段指定**硬依赖项**。如果依赖项运行失败，服务也会运行失败。 ### 启动后脚本 启动后脚本文件位于 `meta-qcom-hwe` 层的核心配方。 将启动后脚本作为前一个 systemd 服务的一部分运行。所有启动后设置均托管在 `meta-qcom-hwe/recipes-core/initscripts/files/post_boot.sh` 脚本中。 #!/bin/sh # Copyright (c) 2023 Qualcomm Innovation Center, Inc. All rights reserved. # SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause-Clear # Apply postboot settings Copy to clipboard ### 启动后 systemd 服务的配方 使用 `initscripts_1.0.bbappend` 文件了解安装 `post_boot` 脚本的配方配置过程。 在 `/etc/init.d` 中安装启动后 bash 脚本的配方在 `meta-qcom-hwe/recipes-core/initscripts/initscripts_1.0.bbappend` 文件中。 # postboot inherit systemd externalsrc FILESEXTRAPATHS:prepend := "${THISDIR}/files:" SRC_URI:append = " \ file://post_boot.sh \ file://logging-restrictions.sh \ file://log-restrict.service \ file://post-boot.service \ " do_install:append() { # postboot install -m 0755 ${WORKDIR}/post_boot.sh ${D}${sysconfdir}/initscripts/post_boot.sh install -m 0644 ${WORKDIR}/post-boot.service -D ${D}${systemd_unitdir}/system/post-boot.service ln -sf ${systemd_unitdir}/system/post-boot.service ${D}${systemd_unitdir}/system/multi-user.target.wants/post-boot.service } S = "${WORKDIR}" INITSCRIPT_PACKAGES =+ "${PN}-post-boot" INITSCRIPT_NAME:${PN}-post-boot = "post_boot.sh" PACKAGES =+ "${PN}-post-boot" FILES:${PN}-post-boot += "${systemd_unitdir}/system/post-boot.service ${systemd_unitdir}/system/multi-user.target.wants/post-boot.service ${sysconfdir}/initscripts/post_boot.sh" Copy to clipboard ### 调度器 DCVS 设置 调度器 DCVS 设置在 `post_boot script` 文件中定义。 所有启动后设置都在 `meta-qcom-hwe/recipes-core/initscripts/files/post_boot.sh` 脚本中。 #!/bin/sh # Copyright (c) 2023 Qualcomm Innovation Center, Inc. All rights reserved. # SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause-Clear Copy to clipboard Last Published: May 05, 2025 [Previous Topic Yocto 支持](https://docs.qualcomm.com/bundle/publicresource/80-70018-3SC/topics/yocto-kernel-support.md) [Next Topic 调试内核](https://docs.qualcomm.com/bundle/publicresource/80-70018-3SC/topics/debug.md)