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Diary/2020-12-1

気づいたら

12月．
なんだか暖かいままだし，10月くらいの気分...
とかいってるとやばい．

ZCU111の復習

2020.2版のTRDがでてたので動作確認がてら
PetaLinuxを使ったZCU111向けのビルド手順の再確認をした

unzip rdf0476-zcu111-rf-dc-eval-tool-2020-2.zip
cd rdf0476-zcu111-rf-dc-eval-tool-2020-2/apu/
petalinux-create -t project -s rfsoc_petalinux_bsp.bsp 
cd rfsoc_petalinux_bsp/
petalinux-config --get-hw-description=../../pl/MTSDesign_8x8/pre-built/rfsoc_trd
petalinux-build
petalinux-package --force --boot --fsbl zynqmp_fsbl.elf --pmufw pmufw.elf --u-boot u-boot.elf
ls -l BOOT.BIN image.ub boot.scr

BOOT.BIN image.ub boot.scrをSDカードにコピー．
autostart.shの中身は

#!/bin/sh
ifconfig -a | grep eth0
RESULT=$?
if [ $RESULT -eq 0 ]; then
        ifconfig eth0 192.168.1.3
        rftool
fi

なので，そのまま流用．

PetaLinuxを使わずにZynq MPSoC向けにLinuxなどをビルド

2019.1で作業する

必要なソースコードをダウンロード

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18842156/Fetch+Sources

$ cd ${WORK}
$ git clone https://github.com/Xilinx/linux-xlnx.git
$ git clone https://github.com/Xilinx/u-boot-xlnx.git
$ git clone https://github.com/Xilinx/device-tree-xlnx.git
$ git clone https://git.kernel.org/pub/scm/utils/dtc/dtc.git
$ git clone https://github.com/Xilinx/arm-trusted-firmware.git
$ git clone https://github.com/Xilinx/xen.git
$ git clone https://github.com/Xilinx/embeddedsw.git

FSBLのビルド

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18841798/Build+FSBL

適当に作ったhdfをコピー．

$ export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
$ mkdir ${WORK}/fsbl; cd ${WORK}/fsbl
$ cp ${WORK}/zcu111_base/zcu111_base.sdk/desgin_1_wrapper.hdf .

で，

$ hsi
hsi% set hwdsgn [open_hw_design design_1_wrapper.hdf]
hsi% generate_app -hw $hwdsgn -os standalone -proc psu_cortexa53_0 -app zynqmp_fsbl -compile -sw fsbl -dir fsbl

dtcのビルド

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18841988/Build+Device+Tree+Compiler+dtc

これはホスト上のプログラムのビルド(のはず)

$ sudo apt install pkg-config libyaml-dev # if required
$ cd ${WORK}/dtc
$ make

PMUファームウェアのビルド

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18842462/Build+PMU+Firmware

$ export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
$ mkdir ${WORK}/pmc; cd ${WORK}/pmc
$ cp ${WORK}/zcu111_base/zcu111_base.sdk/desgin_1_wrapper.hdf .
$ hsi
hsi% set hwdsgn [open_hw_design design_1_wrapper.hdf]
hsi% generate_app -hw $hwdsgn -os standalone -proc psu_pmu_0 -app zynqmp_pmufw -compile -sw pmufw -dir pmu

ARM Trusted Firmwareのビルド

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18842305/Build+ARM+Trusted+Firmware+ATF

$ export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
$ cd ${WORK}/arm-trusted-firmware
$ make PLAT=zynqmp RESET_TO_BL31=1

./build/zynqmp/release/bl31/bl31.elf ができる

U-BOOT

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18841973/Build+U-Boot

$ export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
$ export ARCH=aarch64
$ cd ${WORK}/u-boot-xlnx
$ make distclean
$ make xilinx_zynqmp_virt_defconfig
$ export DEVICE_TREE="zynqmp-zcu111-revA"
$ make

u-boot や tools/mkimage などができる

RootFS

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18842473/Build+and+Modify+a+Rootfs

$ cd ${WORK}
$ wget -O ramdisk.image.gz "https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/download/attachments/18842473/arm_ramdisk.image.gz?version=1&modificationDate=1536675884034&cacheVersion=1&api=v2"
$ mkimage -A arm64 -T ramdisk -C gzip -d ramdisk.image.gz uramdisk.image.gz

Device tree

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18842279/Build+Device+Tree+Blob
XilinxのDTGを使ってハードウェア定義情報からDevice Treeファイルを作る

$ cd ${WORK}/device-tree-xlnx
$ git checkout xilinx-v2019.1
$ cp zcu111_base/zcu111_base.sdk/design_1_wrapper.hdf .
$ hsi
hsi% open_hw_design design_1_wrapper.hdf
hsi% set_repo_path .
hsi% create_sw_design device-tree -os device_tree -proc psu_cortexa53_0
hsi% generate_target -dir my_dts
hsi% close_hw_design [current_hw_design]
hsi% exit

my_dts/ の下にいろいろファイルが作られたので，dtbを作る

$ cd my_dts
$ gcc -I my_dts -E -nostdinc -undef -D__DTS__ -x assembler-with-cpp -o system.dts system-top.dts
$ dtc -I dts -O dtb -o system.dtb system.dts

カーネルのビルド

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18842481/Build+kernel

$ export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
$ cd ${WORK}/linux-xlnx
$ make ARCH=arm64 xilinx_zynqmp_defconfig
$ make ARCH=arm64 menuconfig
$ make ARCH=arm64

boot.binの生成

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18841976/Prepare+boot+image

$ cd ${WORK}

次の内容で boot.bif を作る

image : {
       [destination_cpu = a53-0, bootloader]fsbl.elf
       [pmufw_image]pmufw.elf
       [destination_cpu = a53-0, exception_level = el-3, trustzone]bl31.elf
       [destination_cpu = a53-0, exception_level = el-2]u-boot.elf
}

で，必要なファイルを集めてbootgen

$ cp fsbl/fsbl/executable.elf fsbl.elf
$ cp pmc/pmu/executable.elf pmufw.elf
$ cp arm-trusted-firmware/build/zynqmp/release/bl31/bl31.elf .
$ cp u-boot-xlnx/u-boot.elf .
$ bootgen -image boot.bif -arch zynqmp -w -o i BOOT.bin

SDカードの用意

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18841655/Prepare+Boot+Medium

先頭に200MくらいのFAT領域，残りにext4領域を作る
FAT領域のタイプはc(W95 FAT32 (LBA))，ext4の方は83(Linux)にセットする．
で，

mkfs.vfat -F 32 -n boot /dev/sdX1
mkfs.ext4 -L root /dev/sdX2

などとしてフォーマット．Xのとこは自分の環境にあわせる．

コピー

あとは，SDカードの先頭に作ったFATパーティションに

  • BOOT.bin
  • linux-xlnx/arch/arm64/boot/Image
  • linux-xlnx/arch/arm64/boot/dts/xilinx/zynqmp-zcu111-revA.dtb
  • device-tree-xlnx/my_dts/system.dtb
  • uramdisk.image.gz

をSDカードにコピー．

起動してみる

途中でインタラプトして，

ZynqMP> fatload mmc 0 0x03000000 Image
ZynqMP> fatload mmc 0 0x02a00000 system.dtb
ZynqMP> fatload mmc 0 0x20000000 uramdisk.image.gz
ZynqMP> setenv bootargs earlycon clk_ignore_unused root=/dev/ram rw earlyprintk
ZynqMP> booti 0x03000000 0x20000000 0x02a00000

とすれば起動する．

自分で作ったdtbだとSDカードを認識しなかった /dev/mmcblk0 が生えなかったけど，

ZynqMP> fatload mmc 0 0x03000000 Image
ZynqMP> fatload mmc 0 0x02a00000 zynqmp-zcu111-revA.dtb
ZynqMP> fatload mmc 0 0x20000000 uramdisk.image.gz
ZynqMP> setenv bootargs earlycon clk_ignore_unused root=/dev/ram rw earlyprintk
ZynqMP> booti 0x03000000 0x20000000 0x02a00000

としたら /dev/mmcblk0 が生えた

というわけで，

ZynqMP> fatload mmc 0 0x03000000 Image
ZynqMP> fatload mmc 0 0x02a00000 zynqmp-zcu111-revA.dtb
ZynqMP> setenv bootargs earlycon clk_ignore_unused consoleblank=0 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 rw rootwait 
ZynqMP> booti 0x03000000 - 0x02a00000

として，第二パーティションから起動．

Ubuntuをセットアップする

ZYBOでUbuntuを動かしたとき
https://github.com/fpga-design-contest/ad-refkit/blob/master/docs/sec4/index.md
と同じようにセットアップ

$ sudo apt install debootstrap # if required
$ mkdir -p arm64
$ sudo debootstrap --foreign --arch arm64 bionic ./arm64 http://ports.ubuntu.com/
$ sudo apt install qemu-user-static
$ sudo cp /usr/bin/qemu-aarch64-static ./arm64/usr/bin/
$ sudo chroot ./arm64
I have no name!@qdev:/# ./debootstrap/debootstrap --second-stage
I have no name!@qdev:/# passwd
I have no name!@qdev:/# su
root@ubuntu:# passwd
root@ubuntu:# locale-gen ja_JP.UTF-8 en_US.UTF-8
root@ubuntu:# apt install software-properties-common
root@ubuntu:# add-apt-repository universe && apt update
root@ubuntu:# apt install build-essential flex bison net-tools
root@ubuntu:# apt install openssh-server
root@ubuntu:# systemctl enable ssh
root@ubuntu:# adduser user
root@ubuntu:# apt install git
root@ubuntu:# mkdir -p /usr/local/src/; cd /usr/local/src
root@ubuntu:# git clone -b v1.4.7 https://git.kernel.org/pub/scm/utils/dtc/dtc.git dtc && cd dtc
root@ubuntu:# make && make HOME=/usr install-bin
root@ubuntu:# cd .. && rm -rf dtc
root@ubuntu:# sed -i -e 's/#PasswordAuthentication/PasswordAuthentication/g' /etc/ssh/sshd_config
root@ubuntu:# sed -i -e 's/#PermitRootLogin prohibit-password/PermitRootLogin yes/g' /etc/ssh/sshd_config
root@ubuntu:# sed -i -e 's/AcceptEnv/#AcceptEnv/g' /etc/ssh/sshd_config

結婚記念日

でした．16年目だそうです．妻に感謝．

<お断り> もし，本サイトに書いてあることを真似され、損害を被ったとしても私は何ら責任を負いませんので御了承ください。
Copyright (C) 1999-2022 Takefumi MIYOSHI
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