Tina Linux E907开发指南

嵌入式Linux那些事 2023-03-06 1012

描述

Tina Linux E907开发指南

1 编写目的

介绍v85X 上E907 的启动环境和AMP 的环境搭建。

2 使用范围

全志V85X 系列芯片

3 环境

A7 SDK：Tina E907 SDK：melis

4 SDK 快捷命令说明

这里主要介绍几个下文会用到的命令，并不会介绍全部命令，如果想了解全部命令，可以在lunch 方案后使用hmm打印出所有tina提供的快捷命令。

ckernel, m kernel_menuconfig, mkernel：分别对应进入到内核目录，配置内核，单独编译内核

cboot0, mboot0：进入boot0 目录，单独编译boot0

cmelis, mmelis, mmelis menuconfig：分别对应进入melis 根目录，编译melis，配置melis

make：编译整个tina 除了melis 外的所有东西，如boot0，uboot，内核，跟文件系统等

cconfigs：进入板级配置目录，这里主要存放板级的设备树，分区等配置文件

p：打包命令，将编译后的东西打包成固件

5 E907 启动环境

5.1 预先工作

选择方案

cd tina

source build/envsetup.sh

lunch

选择对应的V85x方案

5.2 配置boot0 启动e907

e907 在boot0 阶段启动，需要对boot0 进行一些配置

cboot0

vim board/sun8iw21p1/common.mk

# 如下图取消注释

保存退出

mboot0 #编译

图5-1: 配置1

5.2.1 关闭RISCV 的IOMMU

本步骤只有需要在boot0 阶段启动E907 的需要配置。打开设备树，注释掉下面2 条属性，因为 e907 在boot0 阶段就启动了，不能打开其IOMMU。

cconfigs

vim ../board.dts

图5-2: 关闭IOMMU

5.3 配置打包e907 固件

cconfigs

cd ../../default/

vim boot_package_nor.cfg # 取消melis-elf选项的注释,如下图

vim boot_package.cfg # 取消melis-elf选项的注释，如下图

保存退出

图5-3: 打包配置

5.4 Linux 配置

ckernel

m kernel_menuconfig

# 如下图选中2个驱动

mkernel -j

图5-4: 补丁下载

mmelis menuconfig # 如下图选中standby支持

图5-5: e907-standby 配置

5.5 编译打包

至此关于E907 启动的配置完成，进行编译烧录即可

make -j16 # 编译tina

mmelis # 编译melis

烧录

6 AMP 环境搭建

AMP 环境用于Linux 和E907 间通信，Linux 依赖于2 个驱动，melis 依赖于openamp 驱动。

remoteproc 驱动：主要用来管理E907 固件的加载器的

rpmsg：在virtio 框架上实现的消息传送框架

6.1 Linux 配置

注意：需要前面的启动环境配置好后，再执行以下操作。 需要打开的配置有：

remoteproc 驱动

rpmsg 驱动

6.1.1 remoteproc 驱动

ckernel

m kernel_menuconfig

选中

图6-1: rproc config

6.1.2 rpmsg 驱动

ckernel m kernel_menuconfig # 红框必选,蓝色框为sdk提供的rpmsg demo,视情况而选择 # 建议选上sunxi rpmsg ctrl driver 方便后面测试rpmsg通信功能

选中

图6-2: rpmsg config

6.2 melis 配置

主要进行2 个配置：

msgbox 配置

openamp 配置

6.2.1 msgbox 配置

mmelis menuconfig #选择下面2项

选中

图6-3: msgbox-melis config

6.2.2 openamp 配置

mmelis menuconfig # 红框是必选,蓝框是可选的rpmsg demo

刚刚Linux 端选择了rpmsg hearbeat demo 和ctrl driver，我们这里也选上对应的驱动hearbeatdriver 和client driver。选中

图6-4: openamp config

为了方便在控制台测试rpmsg 通信，rpmsg client driver 还需开启下面2 个选项

图6-5: rpmsg client config

6.3 打包

make -j16 # 编译tina mmelis # 编译melis p 烧录

6.4 测试

本章节介绍一些AMP 提供的控制台命令，用于测试AMP 环境

6.4.1 E907 控制

1.在linux 控制台执行：echo stop > /sys/kernel/debug/remoteproc/remoteproc0/state （停止e907）

2.在linux 控制台执行：echo start > /sys/kernel/debug/remoteproc/remoteproc0/state （启动e907）

若控制台出现remoteproc0: remote processor e907_rproc is now up，表明启动e907 成功。如果使能了rpmsg_heartbeat 和rpmsg_ctrl 驱动，可以在Linux 控制台start 之后会看到如下输出：

图6-6: rproc test

红框里面表示有2 个设备成功创建，代表rpmsg 正常。

6.4.2 rpmsg 通信测试

借助rpmsg_ctrl 驱动帮助我们进行测试

6.4.2.1 名字监听.

平台：melis 控制台输入如下图命令： eptdev_bind 命令：监听name=test 的链接，最大连接数5 个

图6-7: rproc test

6.4.2.2 节点创建

平台：Linux 控制台输入如下图的命令，进行节点创建

图6-8: rpmsg test

图6-9: rpmsg test

根据log 可以看出，创建了一个rpmsg0-4 5 个设备，因为melis 只监听的5 个，故最多只能创建5 个。

6.4.2.3 节点通信

rpmsg 节点支持标准的文件操作，直接读写即可。 Linux 向e907 发数据：

图6-10: rpmsg test

图6-11: rpmsg test

e907 向Linux 发数据：

图6-12: rpmsg test

图6-13: test

6.4.2.4 节点关闭

Linux 主动释放：

图6-14: rpmsg test

图6-15: rpmsg test

e907 主动释放：

图6-16: rpmsg test

图6-17: rpmsg test

e907 端接触监听，会释放所有的链接：

图6-18: rpmsg test

图6-19: rpmsg test

7 开发使用

7.1 rpmsg 内核开发

linux 端请参考driver/rpmsg/rpmsg_client_e907.c 。

melis 端请参考ekernel/subsys/thirdparty/openamp/rpmsg_demo/ 目录下的文件。

7.2 rpmsg 用户层接口

控制台调试命令参考测试章节，这里列举代码使用示例。

Linux 端：

#include # 创建端点 int fd; struct rpmsg_ept_info info; char ept_dev_name[32]; strcpy(info.name, "test"); info.id = 0xfffff; # id由itctl进行更新 fd = open(ctrl_dev, O_RDWR); ret = ioctl(fd, RPMSG_CREATE_EPT_IOCTL, &info); # 当ioctl返回值==0时，端点已经创建成功，设备节点会出现在/dev/rpmsg%d(=info.id)下 close(fd); #读写设备节点 snprintf(ept_dev_name, 32, "/dev/rpmsg%d", info.id); fd = open(ept_dev_name, O_RDWR); write,read,poll... close(fd); # 关闭节点 fd = open(ctrl_dev, O_RDWR); ret = ioctl(fd, RPMSG_DESTROY_EPT_IOCTL, &info); close(fd);

melis 端：

方法1：基于rpmsg_ctrl 驱动，等待主机建立连接

// 头文件 #include static int ept_cb(struct rpmsg_endpoint *ept, void *data, size_t len, uint32_t src, void *priv) { // 收到数据 } int bind_cb(struct rpmsg_ept_client *client) { // client绑定,每个client代表一个连接 // client->priv和client->ept->priv 可供用户使用 } int unbind_cb(struct rpmsg_ept_client *client) { // 连接关闭 } int main() { // cnt: 监听的数量，即最多对test创建cnt个连接 // 最后一个参数priv,其实里面设置的是client->priv rpmsg_client_bind("test", ept_cb, bind_cb, unbind_cb, cnt, NULL); // do some things // 取消绑定会unbind所有与其相关的client rpmsg_client_unbind("test"); }

具体代码参考ekernel/subsys/thirdparty/openamp/rpmsg_demo/rpmsg_ctrl/test.c；

方法2：基于rpmsg 原生框架，melis 端主动创建连接，触发主机端的rpmsg driver 的probe。

melis 端代码参考：

1.ekernel/subsys/thirdparty/openamp/rpmsg_demo/demo.c

2.ekernel/subsys/thirdparty/openamp/rpmsg_demo/hearbeat.c

Linux 端参考代码：

1.drivers/rpmsg/rpmsg_client_e907.c

2.drivers/rpmsg/rpmsg_client_heart.c

7.3 amp 控制台

SDK 在Linux 端提供了进入E907 控制台的功能，配置步骤如下：

内核配置

ckernel m kernel_menuconfig # 选择下图配置

图7-1: rpmsg config

Tina 配置

croot m menuconfig # 选择下图配置

图7-2: amp_shell config

melis 配置

图7-3: amp_shell config

编译& 打包& 下载

mmelis -j32 make -j32 p

使用

在echo start > /sys/kernel/debug/remoteproc/remoteproc0/state 后检查有无rpmsg_ctrl 成功创建的log 或者是否存在/dev/rpmsg_ctrl0 节点。如果正常，直

接在Linux 控制台啊输入amp_shell 即可进入e907 控制台，amp_exit退出控制台。支持执行多次amp_shell，开启多个控制台。

图7-4: amp_shell test

图7-5: amp_shell test

7.4 大数据传输

由于rpmsg 特性，不适合传输大数据量；如需使用大数据传输，请参考本章节。

7.4.1 配置

内核打开rpbuf 驱动：

m kernel_menuconfig Device Drivers ---> RPBuf drivers ---> -*- RPBuf device interface <*> RPMsg-based RPBuf service driver <*> Allwinner RPBuf controller driver <*> Allwinner RPBuf sample driver

Note：Allwinner RPBuf sample driver 是一个简单的rpbuf 内核层使用demo，可以不使能。

e907 配置：

Kernel Setup Subsystem support Allwinner Components Support RPBuf framework [*] RPMsg-based RPBuf service component [*] RPBuf controller component [*] RPMsg-based RPBuf service component demo OpenAMP Support [*] RPBuf demo

Tina 打开rpbuf_demo 软件包：

m menuconfig Allwinner ---> RPBuf ---> <*> rpbuf_demo <*> rpbuf_test

7.4.2 测试

rpmsg_test：会自动生成随机数据并附带MD5 校验值，另一端收到会重新计算MD5 并与收到的进行对比。

(e907) rpbuf_test -c -N "rpbuf_demo" -L 0x100000 # 创建size=0x100000的buffer (Linux) rpbuf_test -d 1000 -s -L 0x100000 -N "rpbuf_demo" # 发送测试数据 (Linux) rpbuf_test -r -t 1000 -L 0x100000 -N "rpbuf_demo" # 接收数据 (e907) rpbuf_test -s -L 0x100000 -N "rpbuf_demo" #发送测试数据 (e907) rpbuf_test -N "rpbuf_demo" -d # 删除buffer

出现success 表明校验成功。

过程log 如下：

图7-6: Linux 端log

图7-7: e907 端log

rpbuf_demo：用于在控制台简单传输数据

(e907) rpbuf_demo -c -N "rpbuf_demo" -L 0x1000 # 创建size=4k的buffer (Linux) rpbuf_demo -d 1000 -L 0x1000 -N "rpbuf_demo" -s "hello" # 发送数据,并在1000ms后释放 buffer (Linux) rpbuf_demo -r -t 1000 -L 0x1000 -N "rpbuf_demo" # 接收数据 (e907) rpbuf_demo -s "hello" -N "rpbuf_demo" # 发送数据 (e907) rpbuf_demo -N "rpbuf_demo" -d # 删除buffer

图7-8: Linux 端log

图7-9: e907 端log

7.4.3 使用

内核层接口，参考drivers/rpbuf/rpbuf_sample_sunxi.c： Linux 端使用流程：

在需要用到rpbuf 接口的驱动的设备树节点种添加一条属性：rpbuf = <&rpbuf_controller0>;，可以创建多个controller，当面默认只有一个rpbuf_controller0；

获取controller：调用controller = rpbuf_get_controller_by_of_node(np, 0);

创建buffer：调用rpbuf_alloc_buffer(controller, name, len, ops, cbs, priv)；

接收数据：收到数据时候会调用cbd->rx_cb 回调

判断状态：创建出的buffer 不一样马上可用，需要用判断状态，调用rpbuf_buffer_is_available(buffer)

发送数据：

buf_va = rpbuf_buffer_va(buffer);

buf_len = rpbuf_buffer_len(buffer);

直接对buf_va 地址进行写入即可

rpbuf_transmit_buffer(buffer, offset, data_len);

释放buffer：rpbuf_free_buffer(buffer);

应用层端口，具体细节可以参考package/allwinner/rpbuf/

创建buffer

fd = open(0, O_RDWR)；

ioctl(fd, RPBUF_CTRL_DEV_IOCTL_CREATE_BUF, &buffer->info);

buf_fd = open(buf_dev_path, O_RDWR);

addr = mmap(NULL, len, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, buf_fd, 0);

接收数据：

rpbuf_receive_buffer_block(buffer, &offset, &data_len) 阻塞接收

rpbuf_receive_buffer_nonblock(buffer, &offset, &data_len) 非阻塞接收

发送数据：

buf_va = rpbuf_buffer_va(buffer);

直接对buf_va 地址进行写入即可

rpbuf_transmit_buffer(buffer, offset, data_len);

释放buffer：

close(buf_fd);

ioctl(fd, RPBUF_CTRL_DEV_IOCTL_DESTROY_BUF, &buffer->info);

close(fd);

e907 端接口，可以参考ekernel/subsys/aw/rpbuf/rpbuf_demo/rpbuf_demo.c e907 端使用流程：

获取controller：调用controller = rpbuf_get_controller_by_id(0); 代码默认提供一个controller，这里直接使用

创建buffer：调用rpbuf_alloc_buffer(controller, name, len, ops, cbs, priv)；

接收数据：收到数据时候会调用cbd->rx_cb 回调

判断状态：创建出的buffer 不一样马上可用，需要用判断状态，调用rpbuf_buffer_is_available (buffer)

发送数据：

buf_va = rpbuf_buffer_va(buffer);

buf_len = rpbuf_buffer_len(buffer);

直接对buf_va 地址进行写入即可

rpbuf_transmit_buffer(buffer, offset, data_len);

释放buffer：rpbuf_free_buffer(buffer);

7.4.4 Note

关于controller：代码默认已经提供了一个基于rpmsg 实现的controller0 了，正常情况下直接使用改controller 即可

关于rpbuf_alloc_buffer 的ops 参数：controller0 已经基于ion 实现了内存分配函数。如无必要，使用controller 的内存分配函数即可，即创建buffer 时，ops 参数置NULL。

关于互斥：由于通信双方都能拿到的buffer 的地址，难以在驱动实现互斥，所以需要在具体应用上自行保证互斥。

8 其他

8.1 rpmsg 需知

端点是rpmsg 通信的基础；每个端点都有自己的src 和dst 地址，范围（1 - 1023，除了0x35）

rpmsg 每次发送数据最大为512 -16 字节；（数据块大小为512，头部占用16 字节）

rpmsg 使用name server 机制，当E907 创建的端点名，和linux 注册的rpmsg 驱动名一样的时候，rpmsg bus 总线会调用其probe 接口。所以如果需要

Linux 端主动发起创建端点并通知e907，则需要借助上面提到的rpmsg_ctrl 驱动。

rpmsg 是串行调用回调的，故建议rpmsg_driver 的回调中不要调用耗时长的函数，避免影响其他rpmsg 驱动的运行

8.2 rpbuf 简介

rpbuf 全志基于rpmsg 开发的一套通信机制，它主要解决rpmsg 不适合传输大数据量的问题。其实现原理是使用rpmsg 传输数据的地址，而不是数据的本身，避免了数据的多次拷贝以及每次传输不能大于496 字节的限制。 rpbuf 中使用名字和长度来唯一标识一个buffer，故不能创建相同名字的buffer。 rpbuf 中的buffer 有3 个状态：

remote_dummy_buffers：该buffer 远端已创建，本地未创建

local_dummy_buffers：该buffer 本地已创建，远端未创建

buffers：远端、本地已创建，此时buffer 才可用

8.3 修改e907 地址

目前在perf1 板子上，给e907 预留的内存为：0x48000000 开始的4M 空间

如果需要修改E907 固件的运行地址和大小，可按如下步骤进行修改：

8.3.1 修改设备树(Linux)

cconfigs vim ../board.dts # 找到e907_dram项，修改成想要的地址，例如这里向修改成0x49000000 e907_dram: riscv_memserve { reg = <0x0 0x49000000 0x0 0x00400000>; no-map; }; # 重新编译内核 mkernel