在 RT-Thread 中开发和使用 Phytium BSP （Env + RT Studio）_rt_cpus_nr

• Windows 10 + env 环境
• RT-Studio IDE

Note: 第0章的内容是配置 env 环境，如果使用 linux/WSL 的 RT-Thread 开发环境，可以参考RT-Thread Qemu环境设置

0. 配置 RT-Thread Env 环境

0.1 安装 mingw 交叉编译链

• 从 Standalone SDK 的 README 下载 windows + mingw 用的交叉编译链完成解压，获取 AARCH32 和 AARCH64 的交叉编译链

0.2 配置 Env 环境变量

• 将 mingw 交叉编译链的路径配置成 Windows 环境变量
  • 1. 添加环境变量 AARCH32_CROSS_PATH 指向 32 位交叉编译链的 bin 目录
  • 2. 添加环境变量 AARCH64_CROSS_PATH 指向 64 位交叉编译链的 bin 目录
  • 3. 将上述 AARCH32_CROSS_PATH 和 AARCH64_CROSS_PATH 目录添加到环境变量 PATH 中
       
       

1. 导出 Phytium BSP 库

• RT-Thread 中复用 Standalone SDK 作为 BSP 库
• 从 Phytium Standalone SDK 导出 BSP 给 RT-Thread 使用，导出过程由 SDK tools 目录下的脚本 export_rtt_bsp.py 完成
• BSP 的导出支持两种方式，一是可以将库上代码（指定 Git URL） 导出，二是可以将本地代码导出

1.1 将 Git URL 导出为 BSP 库

• 运行导出脚本，其中,
  • Git 远程仓库为 https://gitlab.phytium.com.cn/zhugengyu/phytium-standalone-sdk.git
  • Git 远程分支为 rtt_1025
  • 输出目录为 /mnt/d/proj/rt-thread-e2000/rt-thread/bsp/phytium/libraries/standalone

./export_rtt_bsp.py -i=https://gitlab.phytium.com.cn/zhugengyu/phytium-standalone-sdk.git -b=rtt_1025  -o=/mnt/d/proj/rt-thread-e2000/rt-thread/bsp/phytium/libraries/standalone
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• 导出的版本信息记录在 gitinfo 文件中

1.2 将本地 SDK 导出为 BSP 库

• 本地 SDK 库必须有 .git 文件记录信息才能支持导出，通过 download zip 压缩包方式获取的 SDK不能导出

• 删除 untrack 文件和目录，本地 SDK 库中会有编译生成文件，导出之前要先将 git 仓库中这些 untrack 文件和目录删除

git clean -xfd
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- 导出前要确保本地仓库的修改已经 commit，否则会导出失败

git status .
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• 运行导出脚本，当前目录为 SDK 的tools子目录，其中 ,
  • Git 本地仓库为 …/
  • 输出目录为 /mnt/d/proj/rt-thread-e2000/rt-thread/bsp/phytium/libraries/standalone

./export_rtt_bsp.py -i=../  -o=/mnt/d/proj/rt-thread-e2000/rt-thread/bsp/phytium/libraries/standalone
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• 导出过程会覆盖之前的 BSP 包库
  

1.3 定制导出 BSP 库

• 通过修改脚本 export_rtt_bsp.py 可以将 Standalone SDK 中的文件加入进或者移除出 BSP 导出库，控制导出 BSP 库的原理是 git 中的 sparse-checkout 功能，具体的方法是将需要保留的文件或者目录路径写在 ‘.git/info/sparse-checkout’ 文件中，不需要保留的文件取反 ！也写入。具体的方法说明如下，
• 脚本提供了两个函数控制文件的取舍

# add file or folder you need
def append_sparse_path(path):
    os.system("echo \"{}\" >> {}".format(path, sparse_ck))

# remove file or folder you do not need
def remove_sparse_path(path):
    os.system("echo \"!{}\" >> {}".format(path, sparse_ck))
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• 指定需要的文件路径，如下所示，将 SDK 根目录的两个个文件保留

# overall
append_sparse_path(r'/README.md')
append_sparse_path(r'/LICENSE')
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• 指定不需要的文件路径，如下所示，将 board/common 目录保留，但将目录下的 fsmp.c 文件删除

append_sparse_path(r'board/common/*')
remove_sparse_path(r'board/*/fparameters.c') 
remove_sparse_path(r'board/common/fsmp.c') 
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2. 使用 RT-Thread 的 Phytium BSP

• Phytium BSP 包括四个部分
  • 1. AARCH32/AARCH64 ，存放两种CPU模式的配置和相关代码
  • 2. Board，支持 E2000/FT2000-4/D2000等开发板
  • 3. Libraries，导出 Standalone SDK 给 Phytium BSP 使用，将 SDK 驱动适配到 RT-Thread 的驱动框架
  • 4. Applications, 存放 RT-Thread 应用代码

2.1 配置 RT-Thread 内核 和 Phytium BSP

• 进入 aarch32 / aarch64目录，运行menuconfig，其中
  • 1. RT-Thread Kernel 中选择内核配置
  • 2. Hardware Drviers 中选择硬件驱动
  • 3. Standalone Setting 中选择 Standalone 配置

• 有几个 RT-Thread 的内核配置项需要注意

  • 1. RT_USING_SMP 使能多核启动
  • 2. RT_CPUS_NR 开发板上的核心数目，按照实际情况设置
  • 3. RT_TICK_PER_SECOND 内核的Tick数，越大任务调度越频繁
  • 4. IDLE_THREAD_STACK_SIZE IDLE 线程的栈大小，对于 AARCH64，要设置为 2048 以上，否在 IDLE 线程有堆栈溢出的可能，对于 AARCH32，设置为 256 或者 512 应该是足够的
  • 5. SYSTEM_THREAD_STACK_SIZE 开启多核后，SYSTEM 线程的栈大小，可以和 IDLE 线程的栈设成一样大的

• 在 Hardware Drviers 和 Standalone Setting 中进一步配置 BSP

• 完成配置或点 Save 保存配置，点Exit退出

2.2 编译 Phytium BSP

• 进入 aarch32 / aarch64目录，清理之前的编译中间文件

scons -c
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• 编译 BSP，编译如果出现问题，先观察编译链路径 EXEC_PATH, 代码路径 RTT_ROOT, BSP_ROOT等是否正常

scons -j8
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• 一键编译并拷贝镜像（32位/64位）

scons && cp rtthread_a32.bin D:\tftboot\rtthread_a32.bin && ls D:\tftboot\rtthread_a32.bin
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scons && cp rtthread_a64.bin D:\tftboot\rtthread_a64.bin && ls D:\tftboot\rtthread_a64.bin
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• 生成镜像的反汇编文件（32位/64位）

arm-none-eabi-objdump -S  rtthread.elf > rtthread.dis
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aarch64-none-elf-objdump -S  rtthread_a64.elf > rtthread_a64.dis
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2.2.1 编译 AARCH32

2.2.2 编译 AARCH64

2.3 在 Phytium BSP 新增目录

• 新增目录和外部之间可以能需要 bridge 来联系在一起
• 新增目录内部的源文件需要 componet 进行管理
• 使用 rt-thread 提供的 wizard.py 脚本创建，在 env 环境下运行

python ../../../tools/wizard.py --bridge
python ../../../tools/wizard.py --component drivers
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2.4 启动 RT-Thread 镜像

• 将编译的镜像加载到开发板，完成多核启动

• aarch32 镜像启动
  

• aarch64 镜像启动
  

2.4 使用 RT-Thread packages

• RT-Thread 以 packages 的形式提供了大量的第三方库和测试代码
• 在 menuconfig 中选中需要的 packages

• 如下图，选择了文件系统的测试用例，

- 保存配置后，env 环境会自动拉取 package 到 ./packages 目录下

• 然后 scons 开始编译就可以将 packages 编入了

3. 在 RT-Studio 中使用 BSP 工程

• 下载 RT-Studio 完成安装

3.1 Env 环境导出 BSP 给 RT-Studio 使用

• 在 Env 环境下可以导出 BSP 给 IDE 使用

scons -c
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python ./export_project.py
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• 导出工程到 BSP 目录下后，BSP 会编译不过，需要先把导出工程删除然后编译

3.2 在 RT-Studio 中导入BSP工程

3.3 更新 BSP 的 Scons 配置

• 编译 BSP 前，需要先同步一下 Standalone SDK 的 scons 配置，先选中 phytium-standalone-sdk 然后同步 scons 配置至项目
  

3.5 指定 BSP 工程的交叉编译链

• 按照下图，指定 BSP 工程的交叉编译链，AARCH32 工程选择 AARCH32_CROSS_PATH 作为交叉编译链路径，AARCH64 工程选择 AARCH64_CROSS_PATH
  

• 添加构建前步骤，编译前会打印交叉编译链的版本信息

• 对于 AARCH64 , 选择不同的编译链，由于 RT-Studio 中没有带 arm 的 aarch64 编译链的选项，这里选择 linaro 的编译链，将目录指向 AARCH64_CROSS_PATH，编译选项中 thumb 指令集相关的选项也要移除

3.6 更新 BSP 的汇编文件包含路径

• 导入工程时，汇编文件的包含路径没有自动加入，需要手动添加
  

3.4 编译 BSP 生成镜像文件

• 点击构建/重新构建开始编译
  
  

3.5 使用 RT-Studio 自带串口工具

4. 相关问题记录

• 1. 默认主核编号为0，导致某些情况， 如Smp 模式下，所有中断路由至0核
• 2. Armv8 中aarch32/aarch64 interrupt 处理存在差异
• 3. 在 WSL 下进行开发和使用 env 环境进行开发存在差异，有些命令不同，目前两种方式都验证过可以使用