龙芯3A2k调试手册.pdf-资料库

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前言中科院计算所从 2001 年开始研制龙芯系列处理器，经过十多年的积累与发展，于 2010 年正式成立龙芯中科技术有限公司，旨在将龙芯处理器的研发成果产业化。龙芯中科公司致力于龙芯系列 CPU 设计、生产、销售和服务。主要产品包括面向行业应用的专用小 CPU（1 号处理器），面向工控和终端类应用的中 CPU（2 号处理器），以及面向桌面与服务器类应用的大 CPU（3 号处理器）。目前，龙芯系列处理器已经在电力、网安、党政办公等领域广泛应用。本手册旨在解决用户使用龙芯 2 号和 3 号处理器相关产品时的一些基本问题和调试板卡的基本方法和步骤。本手册共分为 5 部分/章，第一章主要介绍如何获取龙芯嵌入式提供的资源以及龙芯公司的公共资源，调试开发环境及工具；第二章主要介绍龙芯常用 bootloader 即 pmon 的编译，烧写及一些常用调试命令的使用；第三章主要介绍龙芯内核的编译，调试相关的步骤；第四章主要介绍龙芯板卡软硬件调试的基本步骤和内容；第五章主要介绍龙芯公司提供的免费桌面操作系统 loongnix 的安装方法及常见问题的解决方法。我们希望通过本手册，能够为龙芯用户建立起一个调试开发基本的概念。能够让用户快速上手使用龙芯处理器的相关产品。龙芯中科技术有限公司嵌入式事业部 2019 年 1 月

目录目录 .................................................................................................................................................. 1 第一章资源获取 ............................................................................................................................... 2 第二章 Pmon ................................................................................................................................... 4 2.1 pmon 相关资源 .................................................................................................................. 4 2.2 编译准备 ............................................................................................................................. 4 2.2.1 安装 makedepand .................................................................................................... 4 2.2.2 安装 pmoncfg ......................................................................................................... 4 2.3 pmon 编译 ......................................................................................................................... 5 2.3.1 cd zloader.ls2k .......................................................................................................... 5 2.3.2 执行编译脚本里的命令即可，命令如下： ......................................................... 5 2.4 内存相关配置 .................................................................................................................... 5 2.5 pmon 命令介绍 ................................................................................................................. 7 2.5.5 其他命令简介 ....................................................................................................... 11 第三章 Kernel .......................................................................................................................... 14 3 .1 Kernel 获取与编译 ......................................................................................................... 14 3.1.1、建立交叉编译环境。 ......................................................................................... 14 3.1.2 内核源码的获取 ................................................................................................. 14 3.2 内核编译所需要的工具 .................................................................................................. 15 3.4 编译 busybox .................................................................................................................... 16 第四章板卡调试 ........................................................................................................................... 17 4.1 2K 龙芯派硬件调试 .......................................................................................................... 17 4.2 3A3000+7a 硬件调试部分 ............................................................................................... 18 4.3 软件部分 ........................................................................................................................... 19 第五章 Loongnix 安装说明 ........................................................................................................... 26 5.1 安装盘制作 ...................................................................................................................... 26 5.1.1 下载系统 iso 文件 ............................................................................................. 26 5.1.2 U 盘安装盘制作 .................................................................................................. 26 5.2 安装过程 .......................................................................................................................... 26 5.2.1 启动机器 ............................................................................................................... 26 5.2.2 开始安装 ............................................................................................................... 27 5.2.3 硬盘分区设置 ....................................................................................................... 28 5.2.4 用户设置 ............................................................................................................... 31 5.2.5 完成安装 ............................................................................................................... 32 5.3 注意事项 .......................................................................................................................... 32 5.4 常见问题 .......................................................................................................................... 32 附件 A: 手工创建新系统分区 .............................................................................................. 33 1

第一章资源获取龙芯公司在国产处理器领域深耕近二十年，积累了大量的 IP、系统软件、工具、第三方软件资源等。本章主要针对龙芯公司提供的处理器运行基本软件和 ejtag 调试工具资源的介绍和获取方式。 1 bios 和 linux 内核目前，市场上常用的 bios 为 pmon、uboot、昆仑固件以及后续龙芯的 UEFI 等。Pmon 作为龙芯使用较为广泛的 bootloader，龙芯提供开源免费的 pmon。其它商业 bootloader 需要对应公司提供，龙芯不提供任何资源。不同处理器的 Pmon 下载链接如下： 1) 2k pmon ftp://ftp.loongnix.org/embed/ls2k/pmon‐loongson3.tar.gz 2) 3a pmon ftp://ftp.loongnix.org/embed/ls3a/bootloader/pmon‐loongson3.tar.gz linux 内核，龙芯目前维护特定版本内核,3a 有 2.6.32 和 3.10 两个版本，2k 有 3.10 一个版本内核。3.10 是一个长期支持维护的版本，后续 linux 版本待定。 1) 2k 内核下载链接： ftp://ftp.loongnix.org/embed/ls2k/linux‐3.10.tar.gz 2) 3a 内核下载链接 ftp://ftp.loongnix.org/embed/ls3a/kernel/linux‐3.10.tar.gz 2 工具链龙芯官方提供的编译工具为 gcc,2k 和 3a 的工具链为同一套。Pmon 和内核采用不同的编译器。 Pmon 的编译器为： ftp://ftp.loongnix.org/embed/ls3a/toolchain/gcc‐4.4‐gnu.tar.gz 2

linux 内核的编译器为： ftp://ftp.loongnix.org/embed/ls3a/toolchain/gcc‐4.9.3‐64‐gnu.tar.gz 3 操作系统目前市场上支持龙芯的操作系统有很多，如中标、vxworks、道、锐化等等，这些大多数是商业系统，龙芯不提供系统和技术支持。如用户需要使用这些系统，需从这些商业公司获得。龙芯秉承做操作系统不卖操作系统的原则，提供免费的 loongnix（fedora21）。下载链接为：http://ftp.loongnix.org/os/loongnix/1.0/liveinst/loongnix‐20180930.iso loongnix 约三个月更新一次，以上链接会失效。如失效请到如下链接下载： http://www.loongnix.org/index.php/%E9%A6%96%E9%A1%B5 点开此链接打开页面后，可以从页面的 loongnix 字样，进入到下载链接。 4 ejtag Ejtag 作为龙芯处理器一款高效的在线调试工具。支持 1，2，3 号的所有处理器；支持 gdb remote 协议。即可以烧写 bios 到 flash 中，也可以通过软硬件配合高效的调试内核和外设。整套 ejtag 由软件部分和硬件部分组成。硬件部分需要付费获得。软件下载链接如下： ftp://ftp.loongnix.org/embed/ls1b 在此目录下 cygwin 字样的文件名为 windows 下使用软件，.tar.gz 字样的为 linux 下使用软件其中带有 mips64 字样的为龙芯本地下使用，在 ejtag 软件 doc 目录下是使用手册，driver 为 windows 下的驱动。具体 ejtag 的使用在第五章中会有示例体现。 3

第二章 Pmon 2.1 pmon 相关资源 2.1.1 源码及工具链获取 2k ： http://ftp.loongnix.org/embed/ls2k/pmon‐loongson3.tar.gz 3a ： http://ftp.loongnix.org/embed/ls3a/bootloader/pmon‐loongson3.tar.gz 工具链: http://ftp.loongnix.org/embed/ls3a/toolchain/gcc‐4.4‐gnu.tar.gz 2.2 编译准备 2.2.1 安装 makedepand sudo aptitude install xutils−dev sudo cp makedepand /usr/bin 2.2.2 安装 pmoncfg sudo apt install bison flex cd PMONPATH/tools/pmoncfg make pmoncfg sudo cp pmoncfg /usr/bin 4

2.3 pmon 编译 2.3.1 cd zloader.ls2k (目录根据实际板卡进行选择，例如 3a30007a 目录为 zloader.3a3000_7a) 2.3.2 执行编译脚本里的命令即可，命令如下： #!/bin/bash export PATH=/opt/gcc‐4.4‐gnu/bin/:$PATH make cfg all tgt=rom ARCH=mips CROSS_COMPILE=mipsel‐linux‐ DEBUG=‐g (以 2k 为例，如更改了配置文件 Targets/LS2K/conf/ls2k, 则在编译前要执行 make cfg，使得更改生效，如果普通编译没有更改配置，则每次无需都执行 make cfg 命令) PS：执行 make dtb 可以将 dtb 和 gzrom.bin 结合生成 gzrom‐dtb.bin，此命令可以在上面编译完成后执行 2.4 内存相关配置内存的配置，包含两部分一部分为 pmon 下使用的配置，一部分为传参到内核使用的 DTS 内存相关部分。 1）pmon 下使用的相关配置需要关注的文件及内容(以 2k 为例): Targets/LS2K/conf/ls2k //ls2k 配置文件，内有内存相关宏定义主要如下： AUTO_DDR_CONFIG //自动探测内存的开关，当板卡使用内存条时需要打开此选 5

项，颗粒需要关闭 DDR_S1 //关闭 AUTO_DDR_CONFIG 时需要根据具体的内存型号手动配置 s1 的值，具体配置参考<<内存调试手册.pdf>> 4.2 节 s1 寄存器的设置 DDR_PARAM_018,DDR_PARAM_1e0,DDR_PARAM_1e8 //内存 18,1e0,1e8 寄存器设置 CONFIG_DDR_32BIT, CONFIG_DDR_16BIT //32/16 bit 内存配置 DDR_RESET_REVERT //如内存接了反向器需要打开此宏 CORE_FREQ, DDR_FREQ //主频，DDR 频率配置 Targets/LS2K/ls2k/start.S //内有开启内存调试相关宏定义,开启宏定义烧写后可以在 pmon 下动态调整及测试内存 #define DEBUG_DDR #define DEBUG_DDR_PARAM Targets/LS2K/ls2k/loongson3_clksetting.S //主频及内存频率配置文件 Targets/LS2K/ls2k/loongson_mc2_param.S //内存参数配置文件其他板卡参考路径类似，如 3a30007a 路径为 Targets/Bonito3a3000_7a/B 目录下相关文件，详细内存调试及使用请参考文档<<龙芯内存调试手册.pdf>> 及本文档调试篇. 2）DTS 内存配置参数介绍以 2k 为例，dts 文件位置： Targets/LS2K/conf/ls2k.dts //设备树配置文件内存信息 memory { name = "memory"; device_type = "memory"; reg = <0 0x00200000 0 0x0c800000 // 200MiB at 2MiB 1 0x10000000 0 0x50000000>; // 1280MiB at 4352MiB 6

}; reg 属性中，地址被分为两段，低地址段为： 0 0x00200000 0 0x0c800000，其中 0 0x00200000 为内存起始地址，0 0x0c800000 为内存大小, 此部分为保留内存，客户不要修改高地址段为： 1 0x10000000 1 0x5000000，其中 1 0x10000000 为内存起始地址，1 0x50000000 为内存大小(此大小为 64bit addr, 此部分需要根据客户板卡实际内存大小设置，此大小为实际内存大小减去第一段的 200M 以及 gpu 使用的 512M 剩余的部分)． DTS 其它节点配置请参考 <> 文档 2.5 pmon 命令介绍 2.5.1 pmon 烧写 pmon 下通过网口烧写 ifaddr syn0 10.0.0.2 load ‐f 0xbfc00000 ‐r tftp://10.0.0.1/gzrom.bin pmon 下通过 u 盘烧写 load ‐rf 0xbfc00000 (usb0,0)/gzrom.bin 2.5.2 内核启动相关命令网络加载： load tftp://server‐ip/vmlinux initrd tftp://server‐ip/initrd.gz g console=tty console=ttyS0,115200 7

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