手动编译 Rockchip BSP 内核并安装到设备

手动编译 Rockchip BSP 内核以支持 Mainline 不支持的功能，本文以 RK3566 为例对内核进行重新编译。

Intro

这里先介绍一个概念，BSP。

BSP（Board Support Package），即“Rockchip 官方维护的 Linux 内核”；与之相对的是Mainline Kernel（主线内核），即 Linux 官方内核（kernel.org），驱动由 Linux 社区维护。

BSP本质上是芯片厂商为了让硬件尽快能投入市场使用，自己维护的一套 Linux 内核修订；目标是整板能够先跑起来。例如Rockchip芯片中的VPU、NPU、GPU等等都由Rockchip自行开发或修改，只要AOSP(Android)能用、Linux 能用，他们就完成任务了。这些在代码层面上很多是不符合Linux风格也不易于Linux社区维护的，因此由厂商自行维护，没有合入主线。

至于其他厂商，诸如 Intel 的策略就是在硬件发布之前，就把驱动提交到 Linux 主线，等其CPU上市时 Linux 主线可能已经把相关代码合入主线了。另外还有比如 nvidia 的开发板 Jetson，也是自己有维护一套BSP内核。

硬件

仍然是 Panther X2，RK3566，4GB内存，无EMMC存储（拆掉了），64G闪迪金卡。

系统是Armbian Linux v26.02.0 for RK.Panther-X2，原来内核版本是6.12-ophub后面忘了。

编译机

为了确保编译稳定和资源获取方便，本文环境均在阿里云-日本-东京三区ECS完成，16核心，16G内存，50G ESSD，100Mbps CDT，ubuntu 24.04。

目标

能够引出/dev/mpp_service。

内核编译

1. 安装依赖

apt update 
apt install -y \
    git bc bison flex build-essential \
    libssl-dev libncurses-dev libelf-dev \
    dwarves device-tree-compiler \
    fakeroot dpkg-dev \
    gcc-aarch64-linux-gnu \
    rsync cpio kmod

2. 下载源码

1. 下载BSP内核源码

   mkdir ~/src && cd ~/src
   git clone --depth=1 --branch linux-6.1-stan-rkr6.1 https://github.com/ArmSoM/rockchip-kernel.git linux-bsp61

   我这里编译了6.1版本的内核，主要考虑到本身在使用Debian 12。相关的BSP内核版本还有5.10和4.9等，例如我另外一块Orange Pi 3b(3566)就是5.10的内核，不过底层也是Debian 12。
2. 下载armbian ophub这个仓库所使用的内核源码用于提取文件

   cd ~/src
   git clone --depth=1 https://github.com/unifreq/linux-6.1.y.git linux-mainline61

3. 准备Panther X2的板级支持

1. 复制设备树

   cd ~/src/linux-bsp61
   cp ../linux-mainline61/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3566-panther-x2.dts \
        arch/arm64/boot/dts/rockchip/

2. 编辑Makefile使得编译时支持Panther X2

   nano arch/arm64/boot/dts/rockchip/Makefile

   添加：

   dtb-$(CONFIG_ARCH_ROCKCHIP) += rk3566-panther-x2.dtb

   到上述文件末尾

4. 编译

1. 编译配置

   cd ~/src/linux-bsp61
   
   export ARCH=arm64
   export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
   export OUT=$PWD/out
   
   make O="$OUT" \
       ARCH=arm64 \
       CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- \
       rockchip_linux_defconfig

2. 设置版本号，随便写点什么和mainline区分开就行

   scripts/config \
     --file "$OUT/.config" \
     --set-str CONFIG_LOCALVERSION "-panther-bsp61"

   应用

   make O="$OUT" \
     ARCH=arm64 \
     CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- \
     olddefconfig

3. 确认一下MPP相关的配置项有没有勾选

   grep -E \
     '^CONFIG_ROCKCHIP_MPP|^CONFIG_ROCKCHIP_IOMMU' \
     "$OUT/.config"

   至少应该能够看到：

   CONFIG_ROCKCHIP_MPP_SERVICE=y
   CONFIG_ROCKCHIP_MPP_RKVDEC=y
   CONFIG_ROCKCHIP_MPP_RKVENC=y
   CONFIG_ROCKCHIP_IOMMU=y

4. （坑）Panther X2其实是没有USB3.0口的，唯一的USB是2.0，不知道为什么mainline的dtsi中有usb_host0_xhci配置，总之先删掉。
   编辑arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3566-panther-x2.dts文件，找到并删除如下内容（看准了再删！！！）

   &usb_host0_xhci {
       dr_mode = "host";
       status = "okay";
   };

5. （坑）启用mpp_service，编辑~/src/linux-bsp61/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3566-panther-x2.dts文件，添加如下节点

   &mpp_srv {
       status = "okay";
   };
   
   &rkvdec {
       status = "okay";
   };
   
   &rkvdec_mmu {
       status = "okay";
   };
   
   &rkvenc {
       status = "okay";
   };
   
   &rkvenc_mmu {
       status = "okay";
   };

6. 编译内核和模块

   make O="$OUT" \
     ARCH=arm64 \
     CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- \
     -j$(nproc) Image modules

7. 编译dtb

   make O="$OUT" \
     ARCH=arm64 \
     CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- \
     rockchip/rk3566-panther-x2.dtb

   验证：

   dtc -I dtb -O dts \
     -o /tmp/panther-bsp61.dts \
     "$OUT/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3566-panther-x2.dtb"
   
   grep -n -A4 -B2 "rockchip,mpp-service" \
     /tmp/panther-bsp61.dts

   应该能够看到：

   701-
   702-	mpp-srv {
   703:		compatible = "rockchip,mpp-service";
   704-		rockchip,taskqueue-count = <0x06>;
   705-		rockchip,resetgroup-count = <0x06>;
   706-		status = "okay";
   707-		phandle = <0x63>;

部署

至此已经完成一大半了，部署这部分基本上就是最简单的了。

1. 在编译机上准备artifacts

1. 完善一下参数

   cd ~/src/linux-bsp61
   
   export ARCH=arm64
   export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
   export OUT=$PWD/out
   
   export KREL=$(make -s O="$OUT" \
     ARCH=arm64 \
     CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- \
     kernelrelease)
   
   echo "$KREL"

2. 确认一下配置

   grep -E '^CONFIG_ROCKCHIP_MPP|^CONFIG_ROCKCHIP_IOMMU' "$OUT/.config"

   至少需要有：

   CONFIG_ROCKCHIP_MPP_SERVICE=y
   CONFIG_ROCKCHIP_IOMMU=y

3. 准备一下模块

   rm -rf stage
   
   make O="$OUT" \
     ARCH=arm64 \
     CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- \
     modules_install \
     INSTALL_MOD_PATH="$PWD/stage"

2. Panther X2 备份

mkdir -p /root/panther-backup/
cp -a /boot/Image                               /root/panther-backup/
cp -a /boot/uInitrd                             /root/panther-backup/
cp -a /boot/armbianEnv.txt                      /root/panther-backup/
cp -a /boot/boot.scr                            /root/panther-backup/
cp -a /boot/dtb/rockchip/rk3566-panther-x2.dtb  /root/panther-backup/

3. artifact 从编译机复制到 PantherX2

我这里因为PantherX2在内网，编译机在公网，因此下面的命令都在PantherX2上运行。

scp -C root@<runnerIP>:/root/src/linux-bsp61/out/arch/arm64/boot/Image /root/Image-bsp61
scp -C root@<runnerIP>:/root/src/linux-bsp61/out/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3566-panther-x2.dtb /root/rk3566-panther-x2-bsp61.dtb
scp -C root@<runnerIP>:/root/src/linux-bsp61/out/.config /root/config-6.1.118-panther-bsp61
rsync -a "root@<runnerIP>:/root/src/linux-bsp61/stage/lib/modules/6.1.118-panther-bsp61/" "/root/modules/6.1.118-panther-bsp61/"

注意修改一下最后两行命令末尾及下文命令中的版本号，如果你的版本号跟我的不一样记得改。

4. 安装模块

1. 复制文件

   mkdir -p "/lib/modules/6.1.118-panther-bsp61"
   cp -a "/root/modules/6.1.118-panther-bsp61/." "/lib/modules/6.1.118-panther-bsp61/"
   install -m 0644 "/root/config-6.1.118-panther-bsp61" "/boot/config-6.1.118-panther-bsp61"

2. 设置压缩格式采用gzip

   printf '%s\n' 'COMPRESS=gzip' > /etc/initramfs-tools/conf.d/panther-bsp61

3. 更新模块

   depmod -a 6.1.118-panther-bsp61

4. 确认一下模块存在

   ls -ld "/lib/modules/6.1.118-panther-bsp61"

5. 生成initramfs

update-initramfs -c -k 6.1.118-panther-bsp61

6. 生成uInitrd

mkimage \
    -A arm64 \
    -O linux \
    -T ramdisk \
    -C gzip \
    -n "uInitrd $KREL" \
    -d "/boot/initrd.img-$KREL" \
    /boot/uInitrd-bsp61

验证：

root@armbian:/boot# ls -lh /boot/uInitrd-bsp61
-rw-r--r-- 1 root root 13M Jul 15 17:18 /boot/uInitrd-bsp61
root@armbian:/boot# file /boot/uInitrd-bsp61
/boot/uInitrd-bsp61: u-boot legacy uImage, uInitrd 6.1.118-panther-bsp61, Linux/ARM 64-bit, RAMDisk Image (gzip), 12967250 bytes, Wed Jul 15 09:18:14 2026, Load Address: 00000000, Entry Point: 00000000, Header CRC: 0XD2786CA, Data CRC: 0X73E47CA9

验收

基本信息和目标测试

root@armbian:~# uname -a
Linux armbian 6.1.118-panther-bsp61 #1 SMP Wed Jul 15 14:33:52 CST 2026 aarch64 GNU/Linux
root@armbian:~# ls -l /dev/mpp_service
crw------- 1 root root 240, 0 Jul 15 17:37 /dev/mpp_service