BOOKWORM Sky1 Kernel Builder

OrangePi 6 Plus — CIX CD8180 — Gentoo ARM64

Compilez un kernel Linux complet avec GPU Mali-G720 opérationnel sur OrangePi 6 Plus.
Premier kernel Gentoo 6.19 Sky1 au monde sur ce hardware — BOOKWORM/Kenny — Avril 2026.

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🎯 Résultat

panthor 15000000.gpu: [drm] Mali-G720-Immortalis id 0xc870
panthor 15000000.gpu: [drm] shader_present=0x550555 l2_present=0x1
panthor 15000000.gpu: [drm] Using ACE-Lite bus coherency (Sky1)
panthor 15000000.gpu: [drm] CSF FW using interface v3.13.0
[drm] Initialized panthor 1.5.0 for 15000000.gpu on minor 1

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📋 Prérequis

Hardware

Composant	Détail
Board	Orange Pi 6 Plus
SoC	CIX CD8180 (Sky1)
CPU	4× Cortex-A520 + 8× Cortex-A720
RAM	32 GB LPDDR5
GPU	Mali-G720 Immortalis MC10
Storage	NVMe SSD (slot PCIe X8)

⚠️ Limitations connues

CPU Fréquences limitées par firmware

Cluster	Fréquences disponibles	Fréquence réelle
A520 (cpu0-3)	800/1200/1500 MHz	max théorique 1.8GHz
A720 (cpu4-11)	800/1800 MHz	max théorique 2.6GHz

Les OPP CPU sont fournis dynamiquement par le firmware SCMI (BIOS 1.4). Les fréquences max (1.8GHz A520, 2.6GHz A720) ne sont pas exposées par ce firmware. Un BIOS update CIX pourrait débloquer les fréquences complètes.

cpufreq — module à charger manuellement

scmi-cpufreq est en =m — ajouter au boot : echo "scmi-cpufreq" > /etc/modules-load.d/sky1-cpufreq.conf

Logiciel

# Gentoo — outils requis
emerge dev-vcs/git sys-devel/bc app-arch/xz-utils \
       sys-devel/flex sys-devel/bison dev-lang/python

Firmware Mali (requis pour le GPU)

# Télécharger depuis Sky1-Linux
git clone https://github.com/Sky1-Linux/sky1-firmware.git
mkdir -p /lib/firmware/arm/mali/arch12.8/
cp sky1-firmware/mali_csffw.bin /lib/firmware/arm/mali/arch12.8/

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🚀 Utilisation rapide

# Cloner le projet
git clone https://git-srv.bookworm.ddns.net/BOOKWORM/bookworm-sky1-kernel.git
cd bookworm-sky1-kernel

# Éditer votre UUID root dans board.conf
nano config/board.conf  # → ROOT_UUID="votre-uuid"

# Build complet kernel 6.19
./bookworm-sky1-build.sh --kernel 6.19-latest

# Build complet kernel 6.19 avec installation

./bookworm-sky1-build.sh --kernel 6.19-latest --jobs 8 --install

# Installer
sudo ./install/install.sh --kernel-dir ~/build/sky1-kernel/linux-6.19

# Reboot
reboot

# Vérification post-boot
./diagnostics/check-system.sh

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📁 Structure du projet

bookworm-sky1-kernel/
│
├── bookworm-sky1-build.sh        # Script principal — point d'entrée
│
├── config/
│   ├── board.conf                # Config hardware OrangePi 6 Plus
│   ├── inject-sky1-config.sh     # Injection options Sky1 dans config Gentoo
│   └── kernels/
│       ├── 6.19-latest.conf      # ✅ Testé et fonctionnel
│       ├── 6.18-lts.conf         # Track LTS stable
│       └── 7.0-latest.conf       # Template pour kernel 7.0
│
├── patches/
│   ├── apply-sky1-patches.sh     # Application patches avec gestion conflits
│   └── fixes/                   # Corrections spécifiques découvertes
│       ├── 0118-panthor-coherency-fix.py    # Fix ACE-Lite coherency API
│       ├── pci-sky1-link-down-guard.py      # Fix SError slot PCIe vide
│       └── dts-disable-empty-pcie-slots.py  # Désactiver slots PCIe vides
│
├── firmware/
│   └── README.md                 # Instructions firmware Mali CSF
│
├── grub/
│   └── 06_sky1                   # Template entrée GRUB
│
├── dracut/
│   └── sky1.conf                 # Config initramfs dracut
│
├── install/
│   └── install.sh                # Installation kernel + GRUB + initramfs
│
├── diagnostics/
│   └── check-system.sh           # Vérification post-boot
│
└── logs/                         # Logs de compilation (gitignored)

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🔧 Bugs corrigés

Ces corrections ont été découvertes lors du premier build Gentoo sur ce hardware et sont appliquées automatiquement par le script.

1. Patch 0118 — Panthor ACE-Lite coherency API

Fichier: drivers/gpu/drm/panthor/panthor_gpu.c
Problème: Le hunk #1 du patch 0118 échoue sur kernel 6.19 car panthor_gpu_coherency_set() utilise encore l'ancienne API ptdev->coherent au lieu de ptdev->coherency_mode.
Fix: patches/fixes/0118-panthor-coherency-fix.py

2. PCIe Sky1 — SError sur slot vide

Fichier: drivers/pci/controller/cadence/pci-sky1.c
Problème: sky1_pcie_local_irq_handler() tente d'accéder aux registres PCIe même quand le lien est down (slot vide). Sur ARM64 cela génère un SError fatal → kernel panic.
Fix: patches/fixes/pci-sky1-link-down-guard.py

3. DTS — Slots PCIe vides activés

Fichier: arch/arm64/boot/dts/cix/sky1-orangepi-6-plus.dts
Problème: Le DTS active avec status = "okay" les slots PCIe X4 et X1_0 qui sont vides sur l'OrangePi 6 Plus standard (pas de WiFi monté).
Fix: patches/fixes/dts-disable-empty-pcie-slots.py

4. Config — Options incompatibles avec patches Sky1

Problème: Une config Gentoo complète active CONFIG_PCIE_CADENCE_PLAT=y qui entre en conflit avec la restructuration des drivers PCIe Cadence par les patches Sky1 → erreur de compilation.
Fix: Désactivation automatique dans config/kernels/*.conf via FORCE_DISABLED

5. Boot — Options critiques en module au lieu de built-in

Problème: CONFIG_NVME_CORE=m, CONFIG_GPIO_CADENCE=m, CONFIG_TYPEC=m → drivers non disponibles au boot → NVMe inaccessible → timeout initramfs.
Fix: Forçage en =y via FORCE_BUILTIN dans config/kernels/*.conf

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🖥️ Tracks kernel disponibles

Track	Base	Statut	Notes
6.19-latest	Linux 6.19	✅ Testé	Premier boot confirmé
6.18-lts	Linux 6.18	🔄 Non testé	Track LTS — plus stable
7.0-latest	Linux 7.0	📋 Template	Prêt quand 7.0 disponible

Ajouter un nouveau track

# Copier un template existant
cp config/kernels/6.19-latest.conf config/kernels/7.0-latest.conf

# Éditer la version et les paramètres
nano config/kernels/7.0-latest.conf

# Builder
./bookworm-sky1-build.sh --kernel 7.0-latest

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⚙️ Options avancées

# Builder avec sa propre config kernel de base
./bookworm-sky1-build.sh --kernel 6.19-latest \
    --base-config /boot/config-$(uname -r)

# Builder sans re-télécharger (sources déjà présentes)
./bookworm-sky1-build.sh --kernel 6.19-latest --skip-download

# Re-compiler seulement (patches et config déjà appliqués)
./bookworm-sky1-build.sh --kernel 6.19-latest \
    --skip-download --skip-patches --skip-config

# Build + installation automatique
./bookworm-sky1-build.sh --kernel 6.19-latest --install

# Voir ce qui serait fait sans exécuter
./bookworm-sky1-build.sh --kernel 6.19-latest --dry-run

# Utiliser plus de cores
./bookworm-sky1-build.sh --kernel 6.19-latest --jobs 16

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🔍 Diagnostic post-boot

# Vérification complète
./diagnostics/check-system.sh

# GPU uniquement
./diagnostics/check-system.sh --gpu

# CPU fréquences
./diagnostics/check-system.sh --cpu

# PCIe / NVMe / Ethernet
./diagnostics/check-system.sh --pcie

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📊 Performances GPU

Testé sur OrangePi 6 Plus avec kernel 6.19-sky1 — Mesa 25.x — 1920×1080

Test	Résultat
glmark2-es2-drm	~3079 score
Vulkan Buffer Fill (256MB)	37.4 GB/s
Vulkan Buffer Copy (256MB)	21.4 GB/s
kmscube	~60 fps (vsync)

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🙏 Crédits

Projet	Contribution
Sky1-Linux	Patches kernel CIX CD8180
visorcraft/orange-pi-6-plus-gpu	Reverse engineering GPU power
ARM Ltd	Firmware Mali CSF
CIX Technology	SoC CD8180

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Remerciements

Ce projet a été développé en collaboration avec Claude (Anthropic) qui a participé activement au développement du pipeline, aux corrections des patches kernel, aux fixes DTS et drivers, et à la validation du portage Linux 7.0 sur OrangePi 6 Plus.

Un grand merci à l'équipe Sky1-Linux pour leur travail de portage vers le mainline Linux !

📺 BOOKWORM

Ce projet fait partie de la chaîne BOOKWORM — rendre les technologies open-source complexes accessibles à tous.

• 🎬 YouTube: [@kennyTech73]

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Premier boot Gentoo 6.19 Sky1 sur OrangePi 6 Plus — 13 Avril 2026 🚀 Premier boot Gentoo7.0 Sky1 sur OrangePi 6 Plus — 19 Avril 2026 🚀