Microsoft PowerPoint - TUNA_Board_Tutorial.pptx

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애리 정
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1 수정일 : 2015 년 1 월 16 일 TUNA Board Tutorial

2 Outline 툴체인설치및환경설정 U-Boot 빌드 Linux 커널빌드 뉴메모리에뮬레이션테스트 Android 빌드 2

3 툴체인설치및환경설정 3

4 Xilinx Toolchain 다운로드 에서툴체인다운로드 Download 4

5 Xilinx Toolchain 설치 툴체인설치 5

6 Xilinx Toolchain 설치 6

7 Xilinx Toolchain 설치 7

Xilinx Toolchain 환경설정 크로스컴파일환경설정 $ export CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- $ source /opt/xilinx/sdk/2014.

8 Xilinx Toolchain 환경설정 크로스컴파일환경설정 $ export CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- $ source /opt/xilinx/sdk/ settings64.sh 설치한 toolchain에따라경로는다를수있음 ex) Xiline ISE toolchain 사용시 $ source /opt/xilinx/14.7/ise_ds/settings32(64).sh 8

9 부트파일빌드 9

10 소스코드다운로드 Git 을이용하여소스코드다운로드 U-boot : $ git clone git://git.xilinx.com/u-boot-xlnx.git Linux Kernel : $ git clone git://git.xilinx.com/linux-xlnx.git <U-boot> <Linux Kernel> 10

11 U-Boot 빌드 To build U-Boot for zc702/zc706 execute: $ make zynq_zc70x_config $ make 완료 U-boot 이미지 11

12 U-Boot 이미지생성 mkimage command not found U-boot image will not be built $ apt-get install uboot-mkimage 12

BOOT.bin 파일생성 BOOT.bin 파일생성시필요한파일 FSBL.elf 파일 (First Step Boot Loader) $ wget http://dmclab.hanyang.ac.kr/wikidata/download/fsbl.elf system_top.bit 파일 ( 비트스트림 ) $ wget http://dmclab.

13 BOOT.bin 파일생성 BOOT.bin 파일생성시필요한파일 FSBL.elf 파일 (First Step Boot Loader) $ wget system_top.bit 파일 ( 비트스트림 ) $ wget u-boot.elf 파일 (u-boot) u-boot 파일의이름을 u-boot.elf 로변경 BOOT.bin 파일생성 bootimage.bif 파일생성 $ bootgen -image bootimage.bif -w on -o i BOOT.bin 13

14 Linux 커널빌드 14

15 리눅스커널이미지생성 리눅스커널 Configuration $ make ARCH=arm xilinx_zynq_defconfig $ make ARCH=arm menuconfig 리눅스커널빌드 $ make ARCH=arm UIMAGE_LOADADDR=0x8000 uimage 15

16 리눅스커널이미지생성 arch/arm/boot 디렉토리에 uimage 생성 16

17 Device Tree Blob 생성 리눅스커널 arch/arm/boot/dts 에 zynq-zc706.dts 파일이존재 메모리크기조절 Device Tree 생성 $ make ARCH=arm zynq-zc706.dtb arch/arm/boot/dts 에 zynq-zc706.dtb 파일생성 17

램디스크이미지생성 램디스크이미지다운로드 $ wget http://www.wiki.xilinx.com/file/view/arm_ramdisk.image.

18 램디스크이미지생성 램디스크이미지다운로드 $ wget /arm_ramdisk_image.gz 램디스크이미지생성 $ mkimage -A arm -T ramdisk -C gzip -d arm_ramdisk.image.gz uramdisk.image.gz 18

19 부트파일복사 microsd에부팅에필요한파일들을복사 BOOT.bin uimage uramdisk.image.gz devicetree.dtb 복사가완료된 microsd 를 TUNA 보드에삽입 19

20 터미널설정 20

21 터미널장치드라이버설치 윈도우에서가상머신사용시 호스트 OS에 USB-to-UART 드라이버 (CP210x_VCP) 설치 다운로드 : 21

22 드라이버설치확인 가상머신에 USB 연결후, /dev/ttyusb0 확인 22

23 터미널환경설정 Minicom 환경설정 $ apt-get install minicom $ minicom s Serial port setup 23

24 터미널실행 저장후 minicom 실행 24

25 뉴메모리에뮬레이션테스트 25

26 TUNA 보드 Latency 조절기능 TUNA 보드 2GB의 PL-DRAM 영역에대하여 read/write latency 조절가능 메모리입출력에지연부가 read/write 각각 16단계 (0~15) 의 latency level 제공 각 latency 레벨에따른 latency 차이는 RTL 수정을통해가능 Default setting read latency offset = 50ns write latency offset =100ns RTL 은 bit-stream 파일로제공 26

27 TUNA Board 에서 NVRAM Latency 조절방법 Git 에서 NVRAM Latency 를조절하는소스코드다운로드 $ git clone HEAPO_ARM_3.15 디렉토리에 latency_controller.c 확인 latency_controller 빌드 $ export CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- $ source /opt/xilinx/sdk/2014.4/settings64.sh $ arm-xilinx-linux-gnueabi-gcc -o latency_controller latency_controller.c latency_controller 사용법 latency 실행파일을 TUNA보드에서실행 latency_controller [READ LATENCY] [WRITE LATENCY] 0~15 사이의정수값을인자로입력 사용예 ) 현재는재변경시 reboot 필요 27

28 memtest 모듈 : Read 및 Write Test memtest 모듈 linux kernel 모듈의모듈초기화코드에서 latency 측정 PL-DRAM영역을디바이스메모리로접근 ioremap_nocache() 를이용하여메모리매핑설정후입출력시간측정 ARM PMU(Performance Monitoring Unit) 를이용해시간측정 memtest 모듈환경설정 dts 설정에서메모리영역은 0x0 ~ 0x 으로설정 memtest 모듈빌드 Makefile 의커널소스경로및크로스컴파일러경로설정후, make 로빌드 $ wget $ tar xvf memtest.tar $ vi Makefile $ make 28

29 memtest 모듈실행 memtest 모듈실행 TUNA 보드에서 memtest.ko 모듈로드 zynq> insmod memtest.ko 테스트항목 단일 load/store 인스트럭션수행시간 : 각 10회씩수행 ldrb/strb: 1-byte load/store ldrh/strh: 2-byte load/store ldr/str: 4-byte load/store 32-byte( 캐시라인단위 ) load/store: 8 X (ldr/str) stride size 변화에따른 latency 측정 stride size: 4byte ~ 16Kbyte loop 횟수 : 1,000,000 29

30 HEAPO 를이용한 read latency 측정 HEAPO 뉴메모리사업단에서개발한 persistent heap layer TUNA Ported-HEAPO PL-DRAM 영역 (0x ~0xC ) 을 ZONE_NVRAM으로지정 HEAPO를이용한모든메모리할당은 PL-DRAM에할당 30

31 HEAPO 커널빌드 HEAPO Download git clone ARM버전의 HEAPO 리눅스커널빌드 $ cd HEAPO/HEAPO_ARM_3.15/linux-xlnx $ make ARCH=arm UIMAGE_LOADADDR=0x8000 uimage arch/arm/boot/ 에 uimage 생성 라이브러리빌드 $ cd HEAPO/HEAPO_ARM/Library make./install.sh microsd 의커널이미지교체 31

HEAPO-based Read Latency 측정 구현 HEAPO library를이용하여구현 (HEAPO 필요 ) ARM PMU(Performance Monitoring Unit) 를이용해시간측정 다운로드 $ wget http://dmclab.hanyang.ac.kr/wikidata/download/read_test.tar.

32 HEAPO-based Read Latency 측정 구현 HEAPO library를이용하여구현 (HEAPO 필요 ) ARM PMU(Performance Monitoring Unit) 를이용해시간측정 다운로드 $ wget $ tar xvf read_test.tar.gz 빌드 $ arm-xilinx-linux-gnueabi-gcc -O0 -mtune=cortex-a9 -o Read_test static Read_test.c v7_pmu.s -L../../HEAPO/HEAPO_ARM_3.15/Library/ -lpos 실행사용 $ cd mnt $ insmod user.ko user mode pmu 활성화 $./Read_test 32

33 Android 빌드 33

34 준비 안드로이드부팅에필요한파일 BOOT.bin uimage devicetree.dtb uramdisk.image.gz init.sh $ wget $ wget root_fs.tar.gz $ wget 34

35 microsd 파티션설정 Android 파티션 Boot partition: FAT32, boot files Root partition: EXT4, Android root file system Storage partition: EXT4, external storage 파티션설정 모든 microsd 파티션언마운트 fdisk 실행 (sdb가 microsd라고가정 ) $ fdisk /dev/sdb 기존파티션전부삭제 (d command) 35

36 Boot 파티션생성 Command (m for help): n Partition type: p primary (0 primary, 0 extended, 4 free) e extended Select (default p): Using default response p Partition number (1 4, default 1): Using default value 1 First sector ( , default 2048): Using default value 2048 Last sector, +sectors or +size{k,m,g} ( , default ): +1G Command (m for help): t Selected partition 1 Hex code (type L to list codes): c Changed system type of partition 1 to c (W95 FAT32 (LBA)) 36

37 Root 파티션생성 Command (m for help): n Partition type: p primary (1 primary, 0 extended, 3 free) e extended Select (default p): Using default response p Partition number (1 4, default 2): Using default value 2 First sector ( , default ): Using default value Last sector, +sectors or +size{k,m,g} ( , default ): +4G Command (m for help): t Partition number (1 4): 2 Hex code (type L to list codes): 83 37

38 External Storage 파티션생성 Command (m for help): n Partition type: p primary (2 primary, 0 extended, 2 free) e extended Select (default p): Using default response p Partition number (1 4, default 3): Using default value 3 First sector ( , default ): Using default value Last sector, +sectors or +size{k,m,g} ( , default ): Using default value Command (m for help): t Partition number (1 4): 3 Hex code (type L to list codes): 83 38

39 파티션생성확인및저장 Command (m for help): v Partition 1: previous sectors disagrees with total Partition 2: previous sectors disagrees with total Partitions 3: cylinder 967 greater than maximum 966 Partition 3: previous sectors disagrees with total Remaining 2047 unallocated 512 byte sectors Command (m for help): w The partition table has been altered! Calling ioctl() to re read partition table. WARNING: Re reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy. The kernel still uses the old table. The new table will be used at the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8) WARNING: If you have created or modified any DOS 6.x partitions, please see the fdisk manual page for additional information. Syncing disks. 39

40 파티션포맷 $ partprobe /dev/sdb $ mkfs.vfat F 32 n boot /dev/sdb1 $ mkfs.ext4 L root /dev/sdb2 $ mkfs.ext4 L root /dev/sdb3 40

41 Android 용커널빌드 소스다운 $ git clone git://git.iveia.com/xilinx2/android/kernel/zynq.git 빌드환경설정및커널빌드 $ cd zynq $ export PATH=/opt/Xilinx/14.7/ISE_DS/EDK/gnu/arm/l in/bin:$path $ export ARCH=arm $ export CROSS_COMPILE=arm xilinx linux gnueabi $ make xilinx_zynq_android_defconfig $ make uimage modules UIMAGE_LOADADDR=0x

42 Device Tree 수정 /arch/arm/boot/dts/zynq-zc706.dts 파일수정 qspi0: 섹션에 status = disabled ; 추가... qspi0: spi@e000d000 { compatible = "xlnx,ps7 qspi 1.00.a"; status = "disabled"; reg = <0xE000D000 0x1000>; interrupts = <0 19 4>; interrupt parent = <&gic>; speed hz = < >; bus num = <1>;... 42

43 Device Tree Blob 생성 $ scripts/dtc/dtc I dts O dtb o devicetree.dtb \ arch/arm/boot/dts/zynq zc706.dts 43

44 Android 소스다운 $ curl ssl.google.com/dl/googlesource/git repo/repo > ~/bin/repo $ chmod a+x ~/bin/repo $ mkdir p ~/scm/android $ cd ~/scm/android $ repo init u git://git.iveia.com/xilinx2/android/ platform/manifest.git b zynq android 2.0 $ repo sync $ repo forall c git checkout aosp/aosp/master 44

45 Android Build 환경설정 패키지설치및라이브러리경로설정 $ sudo apt get install git gnupg flex bison gperf build essential \ zip curl libc6 dev libncurses5 dev:i386 x11proto core dev \ libx11 dev:i386 libreadline6 dev:i386 libgl1 mesa glx:i386 \ libgl1 mesa dev g++ multilib mingw32 tofrodos \ python markdown libxml2 utils xsltproc zlib1g dev:i386 \ libswitch perl $ sudo ln s /usr/lib/i386 linux gnu/mesa/libgl.so.1 /usr/lib/i386 linux gnu/libgl.so 45

46 Oracle JDK6 다운로드 46

47 JDK 설치 Oracle JDK6 설치 $ chmod +x jdk 6u45 linux * $ mkdir /usr/lib/jvm $ cp jdk 6u45 linux x64.bin /usr/lib/jvm/ $ cd /usr/lib/jvm/ $./jdk 6u45 linux x64.bin 환경설정 $ update alternatives install "/usr/bin/java" "java" "/usr/lib/jvm/jdk1.6.0_45/bin/java" 1 $ update alternatives install "/usr/bin/javac" "javac" "/usr/lib/jvm/jdk1.6.0_45/bin/javac" 1 $ update alternatives install "/usr/bin/javaws" "javaws" "/usr/lib/jvm/jdk1.6.0_45/bin/javaws" 1 $ update alternatives config java $ update alternatives config javac $ update alternatives config javaws 47

48 Android 빌드 $. build/envsetup.sh $ lunch full eng $ make j<n> 48

49 Makefile.zynq 생성 Makefile.zynq 을다음과같이편집 OUT_DIR:=out/target/product/generic ROOT_IMG:=root.img ROOTFS:=rootfs ROOT_DIRS=lib/modules tmp media mnt sdcard.phony: dummy $(ROOT_IMG): dummy rm rf sudo rm rf $(ROOTFS) cp r $(OUT_DIR)/root $(ROOTFS) cp r $(OUT_DIR)/system $(ROOTFS) cd $(ROOTFS) && mkdir p $(ROOT_DIRS) sudo chown R root:root $(ROOTFS) sudo genext2fs d $(ROOTFS) b $$((250*1024)) m 0 N $$((64*1024)) $(ROOT_IMG) sudo chown $(shell id u):$(shell id g) $(ROOT_IMG) # Phony target forces the rootfs image file to be rebuilt on each make dummy: 49

50 root.img 파일생성 genext2fs 설치 $ sudo apt get install genext2fs root.img 생성 $ make f Makefile.zynq root.img 마운트및복사 $ mkdir tmp1 $ mkdir tmp2 $ sudo mount t ext4 /dev/sdb2 tmp2 $ sudo mount o loop root.img tmp $ sudo cp r tmp1/* tmp2/ 50

51 ramdisk 생성 ramdisk.image 다운로드 $ wget ramdisk.image 마운트및수정 $ sudo mount o loop ramdisk.image tmp umount 및 uramdisk.image.gz 생성 $ sudo umount tmp $ gzip ramdisk.image $ mkimage A arm T ramdisk C gzip d ramdisk.image.gz uramdisk.image.gz 51

52 부팅 microsd의 boot파티션에다음파일적재 BOOT.bin: 리눅스부팅에사용한것과동일 uimage: Android용 linux kernel image devicetree.dtb: 수정된 device tree 파일 uramdisk.image.gz init.sh microsd 의 android root partition 에 root file system 생성 52

53 Reference Guide

휠세미나3 ver0.4

휠세미나3 ver0.4 andromeda@sparcs:/$ ls -al dev/sda* brw-rw---- 1 root disk 8, 0 2014-06-09 18:43 dev/sda brw-rw---- 1 root disk 8, 1 2014-06-09 18:43 dev/sda1 brw-rw---- 1 root disk 8, 2 2014-06-09 18:43 dev/sda2 andromeda@sparcs:/$