내 마음 가는대로~

Digilent社에서 발매한 Arty Z7-20 board에 PetaLinux 올리기 #2.

※ PetaLinux build의 단계

  1) PetaLinux build tools 설치

  2) PetaLinux source code 압축 해제

  3) PetaLinux build 환경 설정

  4) PetaLinux project 생성 및 기본 설정

  5) PetaLinux build

  6) PetaLinux boot image 생성

  7) PetaLinux image download 및 Board booting

3. PetaLinux build 환경 설정

  PetaLinux build를 위한 script 실행등 작업에서 bash shell을 사용해야 함.

  Shell 확인을 위해 echo $SHELL을 실행해보면 /bin/bash로 나오지만 Ubuntu 기본 값은 dash로 다음과 같이 확인할 수 있음.

~$ ls -al /bin/sh
lrwxrwxrwx 1 root root 4  9월 13 23:27 /bin/sh -> dash

  PetaLinux build를 위한 bash shell 변경 방법은 다음과 같이 진행

~$ sudo dpkg-reconfigure dash

  명령을 입력하고 dash 설정 창이 뜨면 <아니오>를 선택해서 dash를 bash로 변경한다.

  굳이 해석을 붙여놓자면 Ubuntu 기본 shell로 dash를 사용할 지 묻는 것으로 <예>를 선택하면 dash를 <아니오>를 선택하면 bash를 사용하도록 설정 변경 된다.

  <아니오>를 눌러 dash에서 bash로 변경, ls -al /bin/sh로도 bash 변경 확인.

~$ cd xilinx/petalinux-v20.1f
~/xilinx/petalinux-v20.1f$ ls
components  doc  etc  settings.csh  settings.sh  tools
~/xilinx/petalinux-v20.1f$ echo $PETALINUX

~/xilinx/petalinux-v20.1f$ source settings.sh
PetaLinux environment set to '/home/kimjh/xilinx/petalinux-v20.1f'
WARNING: This is not a supported OS
INFO: Checking free disk space
INFO: Checking installed tools
INFO: Checking installed development libraries
INFO: Checking network and other services
kimjh@kimjh-ubt1804-VB:~/xilinx/petalinux-v20.1f$ echo $PETALINUX
/home/kimjh/xilinx/petalinux-v20.1f

  $PETALINUX 경로를 확인하면 등록된 경로가 없음. PetaLinux 압축 해제 directory에서 source settings.sh 명령으로 script 실행 후 다시 확인해보면 $PETALINUX 경로로 압축해제 해놓은 /home/[user-acount]/xilinx/petalinux-v20.1f가 등록 되었음을 확인.

4. PetaLinux project 생성 및 기본 설정

  Project build를 위한 directory를 하나 생성하고 petalinux-create 명령으로 project를 생성한다.

~/xilinx/project$ petalinux-create --help

  petalinux-create --help로 확인해보면 -t 또는 --type 옵션은 type으로 project, apps, modules 등으로 설정한다.

  --template 옵션에서는 cpu 종류(platform)등을 지정, -n 또는 --name 옵션으로 project의 이름을 지정 (지정 이름으로 directory가 생성됨)

~/xilinx$ mkdir project
~/xilinx$ cd project
~/xilinx/project$ petalinux-create -t project --template zynq -n artyz7-v20.1f

  petalinux-create 명령 실행 후 -n 옵션에서 지정한 값대로 artyz7-v20.1f directory 생성 되었음을 확인

  다음으로 petalinux-config 명령을 통해 build 환경 설정 실행 및 저장하기

~/xilinx/project/artyz7-v20.1f$ petalinux-config --get-hw-description ~/share/ArtyZ7_EVB

  Arty Z7-20 board의 hardware 설정 사항이 저장된 xsa file이 저장된 위치를 --get-hw-description 옵션을 통해 지정해줌

  옵션 내용에서 특별히 변경할 내용은 없으며, <Exit>를 눌러 옵션 설정 창 종료하기.

5. PetaLinux build

  petalinux-build 명령으로 Boot image build를 시작. 제법 긴 시간이 소요되며, PC 성능에 따라 소요 시간이 달라짐.

~/xilinx/project/artyz7-v20.1f$ petalinux-build

  build 작업이 완료되고  build, components, images 3개 directory가 생성되었음.

6. PetaLinux boot image 생성

  Kernel build 작업이 완료 되고 images/linux directory를 확인해보면 아래와 같은 file 들이 생성 되어 있음

  petalinux-package 명령을 통해 boot file 제작

~/xilinx/project/artyz7-v20.1f$ petalinux-package --boot --force --fpga --u-boot --kernel

7. PetaLinux image download 및 Board booting

  BOOT.BIN, boot.scr, image.ub 3개의 file을 FAT32 형식으로 format된 micro-SD의 /에 복사하고, Arty Z7 board를 SD boot로 맞춘 후 micro-SD memory를 삽입하여 전원을 인가하면 petalinux booting을 확인할 수 있다.

초기 계정과 비번은 root::root

※ 남은 작업은 Boot image를 QSPI용으로 제작 및 Flash download.

[Bootloader] u-boot 로 qspi booting시 확인 사항 (zc706기준) (tistory.com)

boot.scr을 qspi에 적용하는 방법 : 네이버 블로그 (naver.com)

Digilent社에서 발매한 Arty Z7-20 board에 PetaLinux 올리기.

Vivado, Vitis 등을 이용해 xsa, bit file을 먼저 생성해야 하나 이미 생성된 파일을 재사용 가능해서 이 부분 관련 기록은 다음으로 미루기로 함.

개발 환경

  - Host OS    : Windows10 또는 Windows11

  - Virtual OS : Ubuntu 18.04.6 LTS

  - PetaLinux : V2020.1 final

  - Target B'D : Digilent Arty Z7-20

  - Boot image 저장 : Micro SD 64GB

Xilinx社 Reference Guide : UG1144 PetaLinux Tools Documentation (2020.07.24 - v2020.1)을 참조하여 진행하며,

최신 내용(개정판)은 아래 링크에서 UG1144 검색하여 확인 가능함.

(현재 시점 최신 개정판은 2023.05.16 - v2023.1 이나 여러 버전을 build해본 결과 v2020.1-final만 정상 build 확인)

Homepage • AMD Adaptive Computing Documentation Portal (xilinx.com)

PetaLinux build를 위한 source는 아래 link에서 다운 받을 수 있으며, v2020.1-final을 사용함

Downloads (xilinx.com)

다운로드 링크에서 PetaLinux Tab - Archive로 이동,

2020.1을 클릭하고 Drop-down 메뉴에서 PetaLinux 2020.1 Installer (TAR/GZIP - 1.23 GB)를 클릭하면

petalinux-v2020.1-final-installer.run file이 download됨.

Ubuntu에서 직접 받거나 윈도우 환경에서 download 후 VirtualBox 공유 폴더에 이동해 사용.

※ PetaLinux build의 단계

  1) PetaLinux build tools 설치

  2) PetaLinux source code 압축 해제

  3) PetaLinux build 환경 설정

  4) PetaLinux project 생성 및 기본 설정

  5) PetaLinux build

  6) PetaLinux boot image 생성

  7) PetaLinux image download 및 Board booting

1. PetaLinux build tools 설치하기

  1) PetaLinux source code를 build하기 위해 필요한 프로그램들을 설치하기

      아래 링크에 접속하여 페이지 하단 plnx-env-setup.sh 파일을 다운받기

      Homepage • AMD Adaptive Computing Documentation Portal (xilinx.com)

  2) 다운 받은 script를 실행해서 build에 필요한 프로그램들을 설치 가능하나 제대로 build되지 않는다는 글을 확인.

      아래 command를 통해 의존성 프로그램들을 직접 설치함.

~$ sudo apt install iproute2 gcc g++ net-tools libncurses5-dev zlib1g:i386 libssl-dev
~$ sudo apt install flex bison libselinux1 xterm autoconf libtool texinfo zlib1g-dev
~$ sudo apt install gcc-multilib build-essential screen pax gawk pylint3 cpio
~$ sudo apt install python3 python3-pexpect python3-pip python3-git python3-jinja2
~$ sudo apt install xz-utils debianutils iputils-ping libegl1-mesa libsdl1.2-dev

2. PetaLinux source code 압축 해제

  1) PetaLinux V2020.1 압축 파일을 VirtualBox 공유 폴더에 이동해 두고 Ubuntu에서 확인

~$ ls -alh ~/share

  2) Zynq7000 관련 Project를 관리하기 위한 directory 생성

~$ mkdir xilinx
~$ cd xilinx
~/xilinx$ pwd
/home/kimjh/xilinx

  3) petalinux-v2020.1-final-installer.run의 압축 해제

      ./petalinux-v2020.1-final-installer.run 명령만 실행해도 압축 해제 가능하지만 log도 남기고, 지정 위치에 압축해제를 위해 아래처럼 옵션을 설정하고 압축 해제 실행함

~/xilinx$ cd ~/share
~/share$ ./petalinux-v2020.1-final-installer.run --log peta-v20.1f.log -d ~/xilinx/petalinux-v20.1f

     Press Enter to display the licese agreements 메시지가 나오면 Enter key를 눌러 license 화면을 띄운 뒤 q를 눌러 빠져나오고 y를 눌러 계속 진행 ← 3회 반복 후 PetaLinux code 압축 해제 시작.

     캡쳐 마지막 줄 메시지처럼 지정된 ~/xilinx/petalinux-v20.1f에 압축 해제 진행됨

PetaLinux build 환경 설정부터 Arty Z7 board에 PetaLinux를 올려 부팅하는 내용은 다음 글에서!

Ubuntu 기본 환경 설정은 아래 목록대로 진행 (필요에 따라 목록 업데이트 예정)

  - vim 설치 및 환경 설정

    : vim 설치 및 환경 설정

  - VirtualBox ubuntu와 윈도우 공유 directory 설정

    : VirtualBox ubuntu ↔ 윈도우 공유 폴더 설정

  - ssh 설치 및 환경 설정

    : ssh 설치 및 환경 설정

  - tftp 설치 (Petalinux 권장)

    : tftp 설치 및 환경 설정

  - samba 설정

Petalinux image build 시 compile image가 $project dir/images/linux에 생성되나, /tftpboot/ directory에도 함께 생성된다.

이 때문에 tftp 설치를 권장하고 있어 설치와 환경 설정을 진행한다.

1. tftp 설치하기

    터미널 창에서 아래 명령을 입력해서 관련 프로그램을 설치한다.

~$ sudo apt install tftp tftpd xinetd

2. tftp를 사용하기 위한 환경 설정

~$ sudo vim /etc/xinetd.d/tftp

service tftp
{
    socket_type	= dgram
    protocol	= udp
    wait	= yes
    user	= root
    server	= /usr/sbin/in.tftpd
    server_arg	= -s /tftpboot
    disable	= no
    per_source	= 11
    cps		= 100 2
    flags	= IPv4
}

3. file up/down등을 위한 directory 생성과 권한 수정

~$ sudo mkdir /tftpboot/
~$ sudo chmod 777 /tftpboot/

4. tftp service 재시작

~$ sudo /etc/init.d/xinetd restart

5. tftp 사용 예시는 다음 기회에...