内核配置与裁剪

本文档介绍 RK3588 Linux 内核（基于 Linux 6.1）的 Kconfig 配置系统、menuconfig 使用、模块管理以及针对硬件平台的裁剪策略。

适用范围： 在 PC 上的 RK3588 Linux SDK 中配置和裁剪内核，C-3588LQ V1.0 + SHIMETAPI-M5-R2A V1.0 底板硬件平台。

1. 概念基础

1.1 内核配置系统

Linux 内核使用 Kconfig 配置系统，通过 make menuconfig 等工具生成 .config 文件，控制：

状态标记含义体积影响
=y编译进内核增大内核镜像
=m编译为模块模块按需加载
(留空)不编译减小镜像，但功能缺失

RK3588 在 SDK 中默认使用 rockchip_linux_defconfig 作为基础配置（defconfig 是内核默认配置文件的统称），并支持 *.config 片段文件叠加。

1.2 RK3588 内核特性

  • 基础版本：Linux 6.1（CONFIG_ROCKCHIP_VOP2=y 而非 RK3568 的 CONFIG_ROCKCHIP_VOP）
  • 双簇 CPU：小核 Cortex-A55 + 大核 Cortex-A76，共 8 核
  • 内置 NPU（6 TOPS）：CONFIG_ROCKCHIP_NPU=y
  • 内置 VOP2/VOP3 显示控制器

2. 准备工作

2.1 硬件 / 软件清单

项目内容
主控板C-3588LQ 核心板 + SHIMETAPI-M5-R2A 底板
调试串口线USB 转 TTL（3.3V），波特率 1500000
存储设备eMMC / SD 卡（16GB+）
开发电脑Ubuntu 20.04/22.04，已配置 RK3588 Linux SDK

2.2 确认设备当前内核

开发板：确认内核版本（用于对照裁剪目标）：

uname -r

输出：

6.1.141
uname -a

输出：

Linux linaro-alip 6.1.141 #11 SMP Fri Oct  9 10:22:09 CST 2026 aarch64 GNU/Linux
zcat /proc/config.gz | head -5

/proc/config.gz 存在（47307 bytes），解压后即可查看当前正在运行的内核配置。

3. menuconfig 操作

3.1 进入配置界面

电脑端：

cd <SDK_PATH>/kernel

# 加载默认配置
make ARCH=arm64 rockchip_linux_defconfig

# 启动图形化配置
make ARCH=arm64 menuconfig

也可以通过 SDK 入口间接进入：

cd <SDK_PATH>
./build.sh kernel    # 在编译过程中断（Ctrl+C）后会自动进入 kernel 目录

3.2 操作键速查

按键功能
↑ ↓上下移动光标
Enter进入子菜单
Y编译进内核（*）
M编译为模块（M）
N不编译
?查看帮助信息
/搜索配置项
Space循环切换 Y/M/N
Esc Esc返回上级菜单
Tab切换焦点到按钮

3.3 搜索配置项

按 / 键输入关键字（例如 CONFIG_DRM）：

Symbol: DRM [=y]
Type : bool
Prompt: Direct Rendering Manager (XFree86 4.1.0 and higher DRI support)
  Location:
    -> Device Drivers
      -> Graphics support
  Defined at drivers/gpu/drm/Kconfig:12

3.4 内核配置文件路径

文件说明路径
.config当前生效的内核配置<SDK>/kernel/.config
rockchip_linux_defconfigRK3588 默认配置kernel/arch/arm64/configs/rockchip_linux_defconfig
*.config 片段功能片段配置kernel/arch/arm64/configs/

4. 模块管理（开发板端）

4.1 查看已加载模块

开发板：

lsmod                    # 列出已加载模块
modinfo <module_name>    # 模块详细信息
modinfo -p <module_name> # 模块参数

4.2 加载 / 卸载模块

开发板：

insmod /path/to/module.ko    # 加载单个模块
modprobe <module_name>       # 按依赖关系加载

rmmod <module_name>          # 卸载
modprobe -r <module_name>     # 连带卸载依赖

4.3 模块开机自动加载

开发板： 在 /etc/modules-load.d/ 下放一个 .conf 文件：

# 创建自定义自动加载列表
cat > /etc/modules-load.d/my-modules.conf << 'EOF'
g_mass_storage
rtl8821cu
EOF

重启后系统会自动 modprobe 这些模块。

5. 设备驱动配置关键项

RK3588 SDK 的典型配置路径：

5.1 显示驱动配置

Device Drivers → Graphics support →
  <*> Direct Rendering Manager (DRM)
  [*]   DRM driver for Rockchip
  [*]     Rockchip VOP2
  <*>   Rockchip VOP2 gamma LUT
  <*>   DRM bridge IC support

5.2 NPU 驱动

Device Drivers →
  <*> Rockchip NPU support

确认：出厂 SDK 已启用 NPU。开发板上执行 dmesg | grep rknpu 会显示 RKNPU fdab0000.npu: RKNPU: rknpu iommu is enabled。

5.3 多媒体驱动

Device Drivers → Multimedia support →
  <*> Rockchip Camera driver
  <*> Rockchip ISP driver
  <*> Video4Linux (V4L) drivers

5.4 网络驱动

Device Drivers → Network device support →
  <*> Ethernet driver support
    <*>   Rockchip GMAC driver
  <*> Wireless LAN
    <*>   Realtek 8821CU/8811CU support

5.5 USB 驱动

Device Drivers → USB support →
  <*> Support for Host-side USB
  <*>   Rockchip USB controller
  <*> USB Gadget Support
    <*>   USB Gadget functions

5.6 IO 电压域

Device Drivers →
  <*> Rockchip IO Voltage Domain support

RK3588 多个 IO 电压域通过设备树 pmu_io_domains 配置，编译内核时需启用对应支持。

6. 内核裁剪（减小体积）

6.1 裁剪策略

策略操作预期减小
关闭调试选项关闭 CONFIG_DEBUG_KERNEL 等~2-5MB
移除不用的驱动关闭未用的网卡、声卡、摄像头驱动~1-3MB
使用模块化不常用驱动编译为模块（=m）减小内核镜像
关闭文件系统支持只留需要的 ext4 等~0.5-1MB
关闭网络协议栈如不需要网络，可整个裁剪~1-2MB

6.2 建议关闭的配置项

电脑端 编辑内核 .config（或 menuconfig 逐项取消）：

# 调试选项（量产固件建议关闭）
CONFIG_DEBUG_KERNEL=n
CONFIG_DEBUG_INFO=n
CONFIG_DYNAMIC_DEBUG=n
CONFIG_PRINTK=n        # 如不需要内核日志
CONFIG_MAGIC_SYSRQ=n

# 不常用的文件系统
CONFIG_F2FS_FS=n
CONFIG_BTRFS_FS=n
CONFIG_XFS_FS=n
CONFIG_JFS_FS=n
CONFIG_REISERFS_FS=n

# 不常用的网络协议
CONFIG_IPV6=n          # 如不需要 IPv6
CONFIG_WIRELESS=n      # 如不需要 WiFi
CONFIG_BT=n            # 如不需要蓝牙

# 不相关的驱动
CONFIG_SOUND=n         # 如不需要音频
CONFIG_DRM=n           # 如不需要显示（无头设备）

6.3 使用配置片段

RK3588 SDK 支持配置片段文件：

电脑端：

# 查看 RK3588 SDK 自带的片段
ls buildroot/configs/rockchip/
# 包含: adbd.config  audio.config  base.config  benchmark.config  bt.config
#       camera.config  chromium.config  debug.config  display.config
#       game.config  gpu.config  network.config  ...

构建时这些片段会自动合并到内核配置中。

7. 保存配置并编译

7.1 保存为最小配置

电脑端：

# 保存精简配置
make ARCH=arm64 savedefconfig

# 替换默认配置（注意：会覆盖原默认配置！）
cp defconfig arch/arm64/configs/rockchip_linux_defconfig

# 编译内核
cd <SDK_PATH>
./build.sh kernel

7.2 Buildroot 场景

如果用 Buildroot 构建，内核配置直接由 Buildroot 管理：

电脑端：

# 在 Buildroot 配置内核
cd <SDK_PATH>
source envsetup.sh rockchip_rk3588
make linux-menuconfig

# 保存到 BR 默认配置
make linux-update-defconfig

# 编译
make

7.3 对比编译配置和运行配置

电脑端 vs 开发板对比：

# 开发板：导出运行配置
zcat /proc/config.gz | gunzip > /tmp/running_config

# 电脑端：取出编译配置
cat <SDK_PATH>/kernel/.config > /tmp/build_config

# 对比
diff /tmp/build_config /tmp/running_config

仅做参考。实际运行配置可能受 bootargs、initramfs、内核命令行影响。

8. Kconfig 语法参考

8.1 配置项定义

# 定义菜单项
menu "Rockchip Drivers"

# 布尔选项（Y/N）
config ROCKCHIP_DRM_VOP
    bool "Rockchip VOP driver"
    depends on DRM_ROCKCHIP
    default y
    help
      Rockchip VOP (Video Output Processor) driver.

# 三态选项（Y/M/N）
config ROCKCHIP_WIFI
    tristate "Rockchip WiFi support"
    depends on WLAN
    help
      Rockchip WiFi module support.

endmenu

8.2 Makefile 条件编译

# CONFIG_ROCKCHIP_DRM_VOP=y 时编译 vop.o
obj-$(CONFIG_ROCKCHIP_DRM_VOP) += vop.o

# CONFIG_ROCKCHIP_WIFI=m 时编译为模块
obj-$(CONFIG_ROCKCHIP_WIFI) += rkwifi.o

9. 故障排除

9.1 menuconfig 显示乱码

现象： make menuconfig 界面显示乱码或无法正常显示。

解决方案：

电脑端：

sudo apt-get install libncurses5-dev
export LANG=en_US.UTF-8

9.2 内核编译后无法启动

现象： 内核崩溃（Kernel Panic）或无法挂载根文件系统。

解决方案：

  1. 确认保留了 CONFIG_EXT4_FS=y（根文件系统通常是 ext4）
  2. 确认保留了 CONFIG_MMC_BLOCK=y（eMMC/SD 卡驱动）
  3. 用原始 rockchip_linux_defconfig 重新编译，逐步裁剪定位问题

9.3 模块加载失败

现象： modprobe 提示 Module XXX not found 或 Invalid module format。

解决方案：

开发板：

modinfo <module>.ko        # 查看模块信息（路径、vermagic）
uname -r                   # 查看当前内核版本

# 重新编译与内核版本完全匹配的模块

模块的 vermagic 字段必须与运行内核一致，否则拒绝加载。

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