Porting Linux for Zynq¶

U-Boot on Zynq¶

References¶

[1] - Build U-Boot - xilinx-wiki.atlassian.net

Build U-Boot for Zedboard¶

Tiến hành build u-boot cho chip Zynq7000 trên Zedboard theo hướng dẫn từ xilinx-wiki.atlassian.net - Build U-Boot.

Quá trình build U-Boot cho một thiết bị Zynq7000 có thể tiến hành bằng cách sử dụng bộ công cụ Petalinux của Xilinx. Thử nghiệm này sẽ trực tiếp build U-Boot từ mã nguồn cung cấp bởi Xilinx từ Github bằng compiler cung cấp bởi Xilinx SDK.

make U-Boot

Tiến hành theo các bước hướng dẫn trong [1], tiến hành fetch source code, cấu hình và make U-Boot.

> git clone https://github.com/Xilinx/u-boot-xlnx.git
> cd u-boot-xlnx
> export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
> export ARCH=arm
> source <SDK setting.sh file> // khai báo arm-linux-gnueabihf compiler
> make distclean
> make zynq_zed_defconfig
> make

Kết quả build là file u-boot.elf. File này có thể tiến hành chạy thử nghiệm bằng phương pháp sử dụng XSCT được mô tả ở phần Zedboard.

Nhận xét¶

Compiler sử dụng cho build U-Boot là họ chương trình: arm-linux-gnueabihf-*. Ví dụ gcc được định nghĩa tại [SDX Installation Dir]/SDK/2018.2/gnu/aarch32/lin/gcc-arm-linux-gnueabi/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc.
zynq_zed_defconfig là bộ cấu hình dành riêng cho board zed. Các phần cứng khác sẽ có bộ cấu hình tương tự, ví dụ zynq_zc706_defconfig cho ZC706.

Linux Kernel¶

Quá trình thực hiện được tham khảo từ hướng dẫn chi tiết Build kernel của Xilinx.

Xilinx duy trì một github repository chứa source code Linux kernel. Quá trình build Linux kernel từ mã nguồn này tương đối đơn giản. Cần lưu ý một số điểm quan trọng như sau:

Quá trình build kernel sử dụng họ compiler arm-linux-gnueabihf, do đó cần cấu hình export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-

Tại source code của Linux kernel thực hiện những bước sau:

> make ARCH=arm xilinx_zynq_defconfig
> make ARCH=arm menuconfig

> make ARCH=arm UIMAGE_LOADADDR=0x8000 uImage

Kết quả build kernel được lưu tại: [Linux source]/arch/arm/boot/ bao gồm các nội dung như dưới đây. Trong đó quan trọng nhất là Image, uImage, zImage.

drwxrwxr-x 2 vutt6 vutt6     4096 Feb 15 00:53 bootp
drwxrwxr-x 2 vutt6 vutt6     4096 Mar  4 15:21 compressed
-rwxr-xr-x 1 vutt6 vutt6     1805 Feb 15 00:53 deflate_xip_data.sh
drwxrwxr-x 2 vutt6 vutt6    73728 Feb 15 00:53 dts
-rwxrwxr-x 1 vutt6 vutt6 10662592 Mar  4 15:21 Image
-rw-rw-r-- 1 vutt6 vutt6     1648 Feb 15 00:53 install.sh
-rw-rw-r-- 1 vutt6 vutt6     3128 Feb 15 00:53 Makefile
-rw-rw-r-- 1 vutt6 vutt6  4160040 Mar  4 15:21 uImage
-rwxrwxr-x 1 vutt6 vutt6  4159976 Mar  4 15:21 zImage

uImage sẽ được sử dụng cho quá trình đóng gói boot.bin.

Device Tree¶

Build Device Tree Blob - Xilinx.

Trong hướng dẫn của Xilinx hướng dẫn nhiều cách để build device tree cho một thiết bị Zynq.

Generate Device Tree bằng HSM/HSI¶

Khởi động HSM bằng command hsm, trong đó HSM là một công cụ tích hợp trong SDK của Xilinx. Quá trình generate bằng HSM được thực hiện tuần tự trong hướng dẫn của Xilinx (tại đây).

Tổng hợp DTB bằng công cụ `dtc`¶

Device tree được generate dưới dạng các file dts/dtsi. Công cụ dtc (Device tree compiler) hỗ trợ compiling từ dạng dtsi/dts sang dtb. Cú pháp compile như sau:

dtc -I dts -O dts -o system.dtb system.dts

Lưu ý rằng dtc cũng hỗ trợ quá trình dịch ngược từ dtb -> dts.

Build rootfs¶

http://xilinx.wikidot.com/zynq-rootfs

Create boot image¶

Sử dụng công cụ bootgen tích hợp trong Xilinx SDK.

Tool for package images¶

mkimage - Generate image for U-Boot

The mkimage command is used to create images for use with the U-Boot boot loader. Thes eimages can contain the linux kernel, device tree blob, root file system image, firmware images etc., either separate or combined.

mkimage is used in Petalinux 2017.4 at do_xilinx_fitimage:

uboot-mkimage -f fit-image.its fitImage

In do_image_cpio, mkimage is used to packaged ramdisk file petalinux-user-image-plnx_arm-20190301083938.

cpio - copy files to and from archives

mke2fs - create an ext2/ext3/ext4 filesystem