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Jetson L4T(Linux for Tegra)完整解析:概念、作用、用法与体系关系
本文面向初学者与实际从事 Jetson 开发的工程师,系统讲解 L4T(Linux for Tegra) 的概念、官方定位、系统组成、典型作用、与 JetPack 的关系、与 Ubuntu 的关系、与 BSP 的关系,并结合官网知识点解释其使用方式,帮助建立清晰完整的知识体系。
1. 什么是 L4T?
📘 概念总结表
| 项目 | 内容说明 |
|---|---|
| 名称 | L4T(Linux for Tegra) |
| 本质 | 基于 Ubuntu LTS 的 NVIDIA 官方 Jetson 专用 Linux 系统 |
| 作用 | 为 Jetson 提供内核、驱动、加速库与运行环境 |
| 维护方 | NVIDIA 官方 |
| 使用范围 | 全系列 Jetson SoC(Nano / TX / Xavier / Orin) |

🔍 L4T 逻辑定义图
L4T = Ubuntu RootFS + NVIDIA 驱动栈 + Kernel/DTB + Bootloader
🔍 L4T 概念逻辑图
┌─────────────────────────────┐
│ Jetson AI 系统运行基础 │
└──────────┬──────────────────┘
│
┌──────────┴──────────┐
│ L4T = Linux for Tegra │
└──────────┬──────────┘
│
┌─────────────┼─────────────┐
│Ubuntu RootFS │NVIDIA 驱动栈 │Bootloader + Kernel │
└─────────────┴─────────────┘
📌 L4T 特点快速总结(表格)
| 项目 | 描述 |
|---|---|
| 基础系统 | 基于 Ubuntu LTS 的 Linux 发行版 |
| 维护方 | NVIDIA 官方发布与维护 |
| 核心内容 | Kernel、驱动、DTB、Bootloader、RootFS |
| 硬件支持 | GPU、NVENC/NVDEC、DLA、CSI、ISP、PCIe、Audio |
| 目标平台 | NVIDIA Jetson 系列 SoC(Nano/Xavier/Orin) |
L4T 是 Jetson 上所有 AI、图形、多媒体能力的基础环境,是 NVIDIA JetPack 体系的核心构成。
L4T(Linux for Tegra) 是 NVIDIA 为 Jetson 系列 SoC(如 Nano / Xavier / Orin) 提供的官方 Linux 系统发行版。它本质上是:
● 一个基于 Ubuntu 的定制 Linux 发行版
● 包含完整的 NVIDIA 驱动栈(GPU / ISP / NVENC / NVDEC)
● Jetson 专用的 Bootloader、Kernel、Device Tree、工具链
● 支持 AI/视觉/多媒体硬件加速的核心软件包
一句话总结:
L4T 是 Jetson 的官方 Linux 系统,是所有 JetPack 功能能够运行的基础。
L4T 由 NVIDIA 完全维护、发布,并通过 JetPack 与 SDK Manager 对外提供。
2. L4T 的系统构成
📘 L4T 系统结构总览表
| 层级 | 组件 | 说明 |
|---|---|---|
| Bootloader 层 | CBoot / UEFI | 提供启动流程、初始化硬件 |
| 内核层 | Linux Kernel(NVIDIA 定制) | 支持 GPU/ISP/多媒体/PCIe/音频等 Jetson 专用功能 |
| 设备描述层 | DTB / DTS | 声明硬件结构、引脚、外设连接方式 |
| 用户态库 | CUDA / TensorRT / VPI / Multimedia API | GPU、AI、多媒体能力核心所在 |
| 根文件系统 | Ubuntu LTS | 用户空间基础(apt、systemd、bash、glibc 等) |
| 系统工具 | nvpmodel / jetson_clocks | 性能调节、功耗管理、Jetson 专用工具 |
L4T 并不是一个单一组件,而是一个完整的系统组合。其核心包含:
2.1 Bootloader(UEFI / CBoot)
用于加载 kernel、设备树、initrd,并负责早期硬件初始化。
2.2 Linux Kernel(NVIDIA 定制内核)
包含:
- Tegra SoC 驱动
- GPU 驱动(nvgpu)
- NVDEC / NVENC
- ISP / VI / CSI 驱动
- 深度相机、音频子系统、PCIe 驱动
- 电源管理与调频算法
2.3 设备树(DTB)
描述 Jetson 模块与载板之间的硬件连接方式。
2.4 用户空间驱动与库(/usr/lib)
例如:
- CUDA
- TensorRT
- VisionWorks(旧版本)
- VPI
- Multimedia API
- libnvv4l2.so
- 图形驱动(OpenGL / Vulkan)
2.5 官方根文件系统(RootFS)
基于 Ubuntu LTS(如 Ubuntu 20.04/22.04)。
3. L4T 与 JetPack、SDK Manager 的关系
📘 三者关系(总览对照表)
| 项目 | L4T | JetPack | SDK Manager |
|---|---|---|---|
| 定义 | Jetson 操作系统 | 运行环境 + AI 加速库大合集 | JetPack/L4T 安装工具 |
| 包含内容 | Kernel/DTB/驱动/Ubuntu RootFS | L4T + CUDA + TensorRT + OpenCV 等 | 刷机、选择组件、安装 SDK |
| 是否可独立使用 | ✔ | ✘ | ✘ |
| 面向对象 | 设备端运行 | 开发者 | 开发者 |
🔄 结构逻辑图
SDK Manager
│
▼
JetPack(开发全家桶)
│包含
▼
L4T(Jetson 操作系统)
🔄 三者关系逻辑图
SDK Manager(安装工具)
│
▼
┌───────────────────┐
│ JetPack │
│(完整开发套件合集)│
└─────────┬─────────┘
│包含
┌─────────┴─────────┐
│ L4T │
│(Jetson 操作系统)│
└─────────┬─────────┘
│包含
┌──────────────┼────────────────┬──────────────┐
│ Bootloader │ Kernel & DTB │ 驱动 & RootFS │
└──────────────┴────────────────┴──────────────┘
✔ 差异点对比(表格)
| 概念 | 作用 | 是否包含 L4T | 是否可独立使用 | |
|---|---|---|---|---|
| L4T | Jetson 的官方 Linux 系统 | — | ✔ | |
| JetPack | L4T + CUDA + TensorRT + 多媒体库 | ✔ | ✘ | |
| SDK Manager | JetPack/L4T 的安装与刷机工具 | — | ✘ | 、SDK Manager 的关系 |
| 理解三者关系非常关键: |
3.1 L4T = Jetson 的操作系统
负责运行整个系统。
3.2 JetPack = L4T + AI 软件栈的集合
JetPack 中包含:
- L4T(操作系统)
- CUDA
- cuDNN
- TensorRT
- OpenCV
- VPI
- NVIDIA 驱动
- 多媒体库
3.3 SDK Manager = 安装工具
用于刷机、安装 JetPack/L4T。
关系总结:
SDK Manager → 负责刷写
JetPack → 负责打包所有软件
L4T → 真正运行在 Jetson 上的 OS
4. L4T 官方文档中的关键知识点
📘 L4T 官方文档结构(增强版表格)
| 文档类型 | 作用 | 核心内容 |
|---|---|---|
| Release Notes | 了解版本差异、兼容性 | 新增功能、修复项、支持硬件、已知问题 |
| Driver Package | 驱动开发与定制内核 | Kernel、DTB、Bootloader、NVIDIA 驱动、工具链 |
| RootFS | 构建最终系统镜像 | Ubuntu 20.04/22.04 文件系统 |
| Flash Tools | 刷机与量产 | flash.sh、分区配置、板级配置 |
| Multimedia API | 摄像头、多媒体开发 | V4L2、NvBufSurf、NVENC/NVDEC |
| CUDA/TensorRT Docs | AI 推理 | GPU 加速、TensorRT 优化、DLA 支持 |
📘 L4T 文档结构总览(表格)
| 文档模块 | 内容说明 | 作用 |
|---|---|---|
| Release Notes | 新特性、修复、兼容性 | 判断升级风险、版本规划 |
| Driver Package | Kernel、驱动、DTB、工具链 | 开发者修改驱动、编译内核 |
| Root Filesystem | 官方 Ubuntu 根文件系统 | 构建最终系统镜像 |
| Flash Tool | flash.sh、分区配置 | 刷机、量产、OTA 基础 |
| Kernel Sources | 完整内核源码 | 设备树、驱动、补丁开发 |
| Multimedia API | NVENC/V4L2/GStreamer 文档 | 多媒体与视觉开发 |
| L4T 官网主要提供: |
4.1 Release Notes
包含:
- 新增功能
- Bug 修复
- 支持的 Ubuntu 版本
- 支持的 Jetson 型号
4.2 Driver Package(驱动包)
包含内核源码、工具链、多媒体驱动、显卡驱动。
4.3 Root Filesystem(RootFS)
官方提供 Ubuntu 根文件系统,用于构建最终镜像。
4.4 Flash Tool(flash.sh)
用于手动刷写设备。
4.5 Kernel Sources(内核源码)
用于编译自定义模块、修改 DTS、驱动开发。
4.6 Multimedia API 文档
解释 NVENC/NVDEC/V4L2 的使用方式。
5. L4T 的作用
📘 L4T 主要功能概览表
| 功能分类 | 具体能力 | 在 Jetson 中的作用 |
|---|---|---|
| 操作系统支持 | Kernel + RootFS | 提供 Linux 运行环境 |
| GPU 加速 | CUDA / cuDNN | 推理、训练、图形加速 |
| 多媒体加速 | NVENC / NVDEC / V4L2 | 视频编解码、摄像头输入 |
| AI 推理加速 | TensorRT / DLA | 模型加速、量化推理 |
| 外设支持 | I2C/SPI/UART/PCIe | 嵌入式接口运行基础 |
| 开发工具 | nvpmodel / jetson_clocks | 性能调节、功耗优化 |
L4T 在 Jetson 生态中承担三个核心功能:
5.1 作为操作系统运行 Jetson
包含 Linux 内核与驱动,是所有 CUDA/TensorRT 的基础。
5.2 提供 NVIDIA 硬件加速能力
例如:
- GPU CUDA 加速
- DLA 加速
- NVDEC(硬件解码)
- NVENC(硬件编码)
- ISP + CSC + V4L2
5.3 提供完整开发环境
Jetson 上的所有 AI 应用都基于 L4T 运行。
例如:
- YOLO 推理
- DeepStream 视频分析
- 多路摄像头
- TensorRT 量化
- GStreamer 编码/解码
6. L4T 与 Ubuntu 的关系
📘 L4T 对 Ubuntu 的增强点
| 项目 | Ubuntu 原生 | L4T 中增强 |
|---|---|---|
| Kernel | 通用内核 | Tegra 定制内核 |
| GPU 驱动 | 无 | CUDA、图形驱动 |
| 多媒体 | 无硬件加速 | NVENC、NVDEC、ISP 支持 |
| 深度学习 | 用户需手动安装 | 官方 TensorRT/cuDNN |
| 摄像头支持 | 无 | Argus、CSI 驱动、V4L2 扩展 |
| PCIe/音频 | 通用 | 针对 Jetson SoC 优化 |
🔍 关系逻辑图
Ubuntu LTS
+ NVIDIA Kernel & Drivers
+ Jetson 专用库
----------------------------------
= L4T(完整 Jetson 系统)
🧩 逻辑图:L4T 与 Ubuntu 的组合方式
Ubuntu RootFS(User Space)
▲
│
NVIDIA Tegra Kernel & Drivers(内核与驱动)
▲
│
L4T(完整系统)
✔ 区别总结(表格)
| 项目 | L4T | 普通 Ubuntu | |
|---|---|---|---|
| 内核 | NVIDIA 定制 | 通用 Linux Kernel | |
| GPU 驱动 | CUDA / NV 驱动 | 无法驱动 Jetson GPU | |
| ISP / Camera | 有 | 无 | |
| 多媒体加速 | NVDEC/NVENC | 无 | |
| 针对 Jetson SoC 优化 | ✔ | ✘ | |
| 是否可直接跑 AI 推理 | ✔ | ✘ | 的关系 |
6.1 L4T 并不是普通的 Ubuntu
虽然 L4T 使用 Ubuntu RootFS,但它包含:
- NVIDIA 专用内核
- Tegra 驱动
- NVIDIA 用户态库
- SoC 硬件加速组件
6.2 修改普通 Ubuntu 无法直接跑 Jetson 驱动
如果直接安装普通 Ubuntu,只能跑通 CPU,没有 GPU、多媒体能力。
L4T = Ubuntu + NVIDIA Jetson 专用驱动。
7. L4T 与 BSP 的关系
📘 L4T vs BSP(专业总结表)
| 对比项 | BSP(Board Support Package) | L4T |
|---|---|---|
| 定义 | 板级基础支持包 | 完整操作系统发行版 |
| 内容 | Kernel/DTB/Bootloader/驱动 | BSP + Ubuntu RootFS + 用户态库 |
| 可否开机运行 | ✘(需 RootFS) | ✔(可直接运行) |
| 是否包含 AI 库 | ✘ | ✔(CUDA/TensorRT) |
| 用途 | 硬件 bring-up、底层驱动 | AI 开发、图像、机器人、生产环境 |
🔍 关系逻辑图
BSP = Kernel + DTB + Bootloader + Drivers
L4T = BSP + Ubuntu RootFS + NVIDIA 用户态库
📘 BSP 概念图
BSP(Board Support Package)
│
▼
Bootloader + Kernel + DTB + Drivers
│
▼
L4T
(将 BSP + RootFS = 完整可运行系统)
✔ L4T 与 BSP 对比(表格)
| 项目 | BSP | L4T | |
|---|---|---|---|
| 定义 | 板级支持包 | 完整操作系统 | |
| 包含 | Bootloader/Kernel/DTB/驱动 | BSP + Ubuntu RootFS | |
| 是否能直接运行 | ✘ | ✔ | |
| 是否包含用户态库 | ✘ | ✔(CUDA/TensorRT) | |
| 典型使用场景 | 新硬件 bring-up | AI 开发、部署 | 的关系 |
7.1 L4T 本质上是 Jetson 的官方 BSP
BSP 包含:
- Bootloader
- Kernel
- Device Tree
- 驱动
- 工具链
7.2 L4T 就是 BSP 的可运行版本
因此在 Yocto 或 Deepstream 中,常看到:
L4T 36.3
L4T 35.4.1
这些对应 JetPack 版本,例如:
JetPack 6.0 → L4T 36.2
JetPack 5.1 → L4T 35.3.1
8. L4T 的典型用法
工程师日常使用 L4T 包含:
8.1 刷机 / 安装系统
通过 SDK Manager 自动刷写。
或通过命令:
sudo ./flash.sh jetson-orin-nano-devkit mmcblk0p1
8.2(已移除)
(此部分与 L4T / JetPack 关系不够直接,现已根据要求删除,以保持内容聚焦 Jetson L4T 本身。)
8.3 编译内核
用于:
- 加新驱动
- 打补丁
- 优化性能
官方提供完整 kernel source。
8.4 多媒体与相机开发
使用 NVIDIA 的硬件加速库:
- nvv4l2
- ISP pipelines
- V4L2
- GStreamer NV plugins
8.5 AI 推理部署
使用 CUDA + TensorRT。
9. 为什么 L4T 是 Jetson 开发的核心?
原因非常明确:
9.1 硬件能力全部由 L4T 提供
包括:
- GPU
- CSI 摄像头
- NVENC/NVDEC
- USB、PCIe
- I2C/SPI/UART
9.2 所有 Jetson 文档都基于 L4T
例如摄像头调试,需要 L4T 的:
- v4l2
- nvarguscamera
- libnvv4l2
- ISP 驱动
9.3 AI 流程必须依赖 L4T 提供的 CUDA 库
因此:
没有 L4T,就没有 CUDA、没有 TensorRT,也无法进行 Jetson AI 开发。
10. L4T 与其他概念的关系图
📘 Jetson 整体生态概念大表
| 概念 | 内容 | 与 L4T 的关系 |
|---|---|---|
| JetPack | AI 开发套件合集 | JetPack = L4T + CUDA/TensorRT/VPI/OpenCV |
| SDK Manager | 安装与刷机工具 | 用于安装 L4T / JetPack |
| BSP | 基础硬件驱动层 | BSP 是 L4T 的底层组成部分 |
| Ubuntu RootFS | 用户态基础系统 | L4T 的上层组成,用于运行用户程序 |
| CUDA/TensorRT | AI/GPU 加速库 | 构建在 L4T 上运行 |
🔍 总体逻辑结构图
应用层(AI、机器人、视觉、多媒体)
▲
│
CUDA / TensorRT / VPI / DeepStream
▲
JetPack SDK
▲
L4T(操作系统)
▲
BSP(Bootloader/Kernel/DTB/Drivers)
▲
Jetson硬件(Orin/Xavier/Nano)
🧠 完整逻辑结构图
人工智能应用
▲
│ 使用
┌───────────────┴───────────────┐
│ CUDA / TensorRT │
└───────────────▲───────────────┘
│ 依赖
JetPack SDK
▲ 包含
┌────────────────────────┴────────────────────────┐
│ L4T(OS) │
└──────────────┬──────────────┬──────────────────┘
│ │
Bootloader Kernel + DTB RootFS
│ │
└───────NVIDIA 驱动栈───────┘
▲
│ 基于
Ubuntu LTS
┌───────────────┐
│ JetPack │
│ (开发套件合集) │
└──────┬────────┘
│包含
┌──────┴────────┐
│ L4T │
│ (Jetson OS) │
└──────┬────────┘
│包含
┌──────────┬────────┼──────────┬──────────┐
│ Bootloader │ Kernel │ Driver │ RootFS │
└──────────┴────────┴──────────┴──────────┘
│依赖
┌──────┴────────┐
│ Ubuntu LTS │
└────────────────┘
11. L4T 的版本体系
版本格式通常为:
L4T R36.4.4
L4T R35.5
每个 JetPack 对应一个 L4T 版本:
| JetPack | L4T 版本 | Ubuntu | Jetson 支持 |
|---|---|---|---|
| 6.1 / 6.2 | L4T 36.x | 22.04 | Orin 系列 |
| 5.1 系列 | L4T 35.x | 20.04 | Orin / Xavier |
| 4.6 系列 | L4T 32.x | 18.04 | Nano / TX 系列 |
12. 开发者常见问题(FAQ)
Q1:能否不用官方 L4T,直接安装普通 Ubuntu?
不能。GPU / ISP / NVENC / DLA 都无法使用。
Q2:能否只更新 kernel,而不升级 JetPack?
可以,但需确保用户态库匹配。
Q3:为什么相机必须使用 L4T?
因为 Argus / ISP / VI / NVCSI 都是 NVIDIA 自研驱动栈。
Q4:L4T 能否自定义 rootfs?
可以,可用 Yocto 或手动修改。
13. 总结
L4T 是 Jetson 平台最核心的基础组件,提供:
- 完整 Linux OS
- NVIDIA 驱动与硬件加速能力
- 适配 Jetson SoC 的 Kernel / DTB / Bootloader
- CUDA / TensorRT 等 AI 运行环境
它是开发 Jetson 的必须条件,也是理解 JetPack、SDK Manager、BSP、Ubuntu 之间关系的关键入口。
掌握 L4T,才能真正理解整个 Jetson 的软硬件体系,也才能进行深入的驱动调试、性能优化以及 AI 应用部署。
📺 本课B站视频讲解(Bilibili):https://www.bilibili.com/video/BV1k1C9BYEAB/
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