海思Hi3516A/Hi3516D系统小型化说明

拼博的佛 · 发表于 2021-8-2 10:47:41

在保证系统性能和业务运行要求的前提下，为满足系统小型化要求，hi3516A 的内核和文件系统需要做适当的裁减。参考 Hi3516A 的业务需求，Hi3516A 发布包给出了一套通用的小型化配置文件。本文首先介绍了如何使用这些配置文件编译小型化版本镜像文件；部分用户可能不会直接使用这套默认配置文件，而是根据其需求自行裁剪。有鉴于此，本文还介绍了 Hi3516A 内核和文件系统裁剪的一般方法。

1、使用小型化配置文件制作内核及文件系统
1.1 编译小型化版本的内核
如果要单独编译小型化版本，请使用配置文件 hi3516a_mini_defconfig。具体操作：
进入 Hi3516A 内核源代码目录
cp arch/arm/configs/hi3516a_mini_defconfig .config
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-hisiv300-linux- menuconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-hisiv300-linux- uImage

1.2 在 Hi3516A 发布包中制作小型化版本的文件系统
-创建根文件系统根目录下的子目录和文件
进入 osdrv 目录，执行如下操作：
tar xzf rootfs_scripts/rootfs.tgz -C pub/
在根文件系统中创建相应的库文件
tar xzf opensource/toolchain/arm-hisiv300-linux/runtime_lib/a7_softfp_neonvfpv4/lib.tgz -C pub/rootfs

-编译 busybox
config_v300_softfp_neon 如果需要裁剪参考 2.3.1
进入 osdrv/opensource 目录，执行如下操作：
tar xzf busybox/busybox-1.20.2.tgz -C busybox
find busybox/busybox-1.20.2 | xargs touch
cp busybox/busybox-1.20.2/config_v300_softfp_neon busybox/ busybox-1.20.2/.config
cd busybox/busybox-1.20.2/
make
cd ../../
......

2、Uboot、内核及文件系统裁剪的一般方法
用户如果觉得发布包中给出的小型化配置不适合自己的业务需求，可以在发布包中的全规格配置文件的基础上，按照下文给出的裁剪方法，根据自己的实际需要，自行裁剪。
2.1 uboot 裁剪
uboot 的裁剪主要从两方面下手：一是裁剪 uboot 代码本身的尺寸，二是将环境变量的起始地址提前。裁剪前，uboot 代码和环境变量在 SPI flash 中共占用 1MB 空间。其中，前 512KB 的空间用于存放 uboot 二进制文件，后面 512KB 的空间用于存放环境变量。裁剪后，uboot 代码和环境变量在 SPI flash 中共占用 512KB 空间，其中，前 256KB 的空间用于存放 uboot 二进制文件，后面 256KB 用于存放环境变量。修改文件如下：
在配置文件 hi3516a.h 中，修改如下代码：
-去掉宏定义#define CONFIG_ENV_IS_IN_NAND
-将宏定义#define CONFIG_ENV_OFFSET 的值由 0x80000 改为 0x40000
注意：因为 uboot 二进制文件的大小不超过 256KB，所以把环境变量存放位置从 512KB 调整到 256KB，这样就可以节省 256KB。

2.2 内核裁减
内核的裁减主要有两个思路：一是通过控制内核的编译过程，让更少的代码编译进内核，以减少内核目标二进制文件的体积；二是通过使用更高压缩率的压缩方法，让内核镜像文件更小。
内核源代码中除了系统运行所必须的核心代码之外，还包含了各种各样的外部设备驱动、文件系统，以及一些跟某种特性相关的代码。而这些代码，在我们的业务环境中，并不都是必须的。我们将这些不必要的内容，通过配置选项进行筛选。
进入内核源代码目录，运行如下命令，打开内核配置菜单，并对菜单上的选项进行配置：
$ cp arch/arm/configs/hi3516a_full_defconfig .config
$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-hisiv300-linux- menuconfig

2.2.1 一些目前还处在开发或者完善过程中的模块
这部分代码还没有通过全面测试，稳定性无法保证，用户也很少会使用，在系统的资源有限的情况下，除非有明确的需求，否则都可以去掉。
General setup --->
[ ] Prompt for development and/or incomplete code/drivers
去掉这个选项，那些目前还甚少被使用的、处在开发完善阶段的代码就不会被编译进内核，也不会在内核配置菜单中出现。关闭这个选项，可能减少 85K（gzip）空间。
Device Drivers --->
[ ] Staging drivers --->
这个选项提供了一些内核编制以外的驱动，这部分代码放在这里，更多原因是因为想吸引更多用户去了解和使用它。但这些代码没有经过广泛测试，相关接口未来可能还会改变。可以关闭这个选项。

2.2.2 一些特殊功能和特性的支持
1.POSIX 标准的异步 I/O 操作支持这主要看用户是否使用了 aio_read 之类的函数。POSIX 标准的异步 I/O 有别于linux 原生的 I/O 接口。linux 原生代码认为，io 的读操作是同步的，写操作是异步的。也就是说读取某 io 的数据，必须等待数据由 io 传送到 buffer 之后才读完成返回。在有些情况下，更高性能的做法是希望读操作发起之后，线程立即返回，去做其他与 buffer 无关的事情。直到 buffer 数据准备好，才处理读结果。于是就有了 aio 接口支持。用户通常都只是使用 linux 原生的 I/O 接口，可以将该选项关闭。
General setup --->
[ ] Enable AIO support
2.系统的 extended profiling(剖面)的支持
profiling(剖面图)是一个工具来扫描、统计和测评计算机性能的工具。对多数用户
而言，可以关闭该选项。
General setup --->
[ ] Profiling support
......

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