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FPGA開発日記

FPGAというより、コンピュータアーキテクチャかもね! カテゴリ別記事インデックス https://sites.google.com/site/fpgadevelopindex/

RISC-V用LinuxのビルドとSpikeによるシミュレーション(Spikeによるシミュレーション→失敗)

f:id:msyksphinz:20170325154038p:plain

msyksphinz.hatenablog.com

前回、Linuxビルド用のRISC-V GCCの構築が終わったので、次にLinux本体のビルドとシミュレータによる実行をしてみたい。

github.com

RISC-V用Linuxの構築

まずはRISC-V用Linuxの作業リポジトリと、Linux本体を取得してくる。

curl -L https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.6.2.tar.xz | tar -xJ
cd linux-4.6.2
git init
git remote add -t master origin https://github.com/riscv/riscv-linux.git
git fetch
git checkout -f -t origin/master
git remote set-branches --add origin linux-4.6.y-riscv
git fetch

make ARCH=riscv defconfig
make -j4 ARCH=riscv vmlinux

これでLinuxの本体であるvmlinuxが生成される。生成される場所を今回は /home/msyksphinz/work/linux-4.6.2/vmlinuxとしている。

BusyBoxのビルド

github.com

BusyBox - Wikipedia

BusyBoxというのは、Linuxの一連のコマンド群をまとめたものだ。 私もあまり詳細は知らないのだが、MS-DOSのcmd.exeみたいなものだろうか。

特定用途のLinuxディストリビューションや組み込みシステムに適しており、「組み込みLinuxの十徳ナイフ」とも呼ばれている。

cd ~/work/riscv-tools/
curl -L http://busybox.net/downloads/busybox-1.21.1.tar.bz2 | tar -xj
cd busybox-1.21.1
make allnoconfig

make -j

これにより、busyboxが生成される。

ls -l
...
drwxr-xr-x  5 msyksphinz msyksphinz  4096  325 14:33 shell
drwxr-xr-x  3 msyksphinz msyksphinz  4096  325 14:33 util-linux
drwxr-xr-x  2 msyksphinz msyksphinz  4096  325 14:33 sysklogd
drwxr-xr-x  2 msyksphinz msyksphinz 16384  325 14:33 libbb
-rw-rw-r--  1 msyksphinz msyksphinz 15998  325 14:33 busybox_unstripped.out
-rw-rw-r--  1 msyksphinz msyksphinz 37906  325 14:33 busybox_unstripped.map
-rwxrwxr-x  1 msyksphinz msyksphinz 13840  325 14:33 busybox_unstripped
-rwxrwxr-x  1 msyksphinz msyksphinz 10344  325 14:33 busybox

Linux用ルートファイルシステムの構築

Linuxのルートファイルシステムを構築するために、イメージファイルの作成を行う。

cd ~/work/riscv-tools/root_bin/
dd if=/dev/zero of=root.bin bs=1M count=64
mkfs.ext2 -F root.bin
mkdir mnt
sudo mount -o loop root.bin mnt

cd mnt
mkdir -p bin etc dev lib proc sbin sys tmp usr usr/bin usr/lib usr/sbin

cp ~/work/riscv-tools/busybox-1.21.1/busybox bin
curl -L https://www.ocf.berkeley.edu/~qmn/linux/linux-inittab > etc/inittab

linux-inittabgithubの説明の場所には存在していなかったので、別の場所から取ってきた。

busyboxをリンクする。

cd sbin
ln -s ../bin/busybox init

cd ../../
sudo umount mnt

bblの再構築

Spikeで完成したLinuxをシミュレーションする前に、bblの再構築を行わなければならない。vmlinuxの場所を指定してriscv-pkを再構築する。

cd ~/work/riscv-tools/
export RISCV=/home/msyksphinz/riscv
. build.common
CC= CXX= build_project riscv-pk --prefix=$RISCV --host=riscv64-unknown-elf --with-payload=/home/msyksphinz/work/linux-4.6.2/vmlinux

Spikeでのシミュレーション

これでSpikeを走らせてみたのだが、どうも起動途中に失敗してしまった。

spike +disk=root_bin/root.bin bbl ../linux-4.6.2/vmlinux

f:id:msyksphinz:20170325161631p:plain

...
[    0.040000] Kernel panic - not syncing: VFS: Unable to mount root fs on unknown-block(0,0)
[    0.040000] CPU: 0 PID: 1 Comm: swapper Not tainted 4.6.2-00044-gdf91b31 #1
[    0.040000] Call Trace:
[    0.040000] [<ffffffff80012fc8>] walk_stackframe+0x0/0xc8
[    0.040000] [<ffffffff80056e90>] panic+0xec/0x20c
[    0.040000] [<ffffffff800011d8>] mount_block_root+0x248/0x328
[    0.040000] [<ffffffff8000292c>] ksysfs_init+0x10/0x40
[    0.040000] [<ffffffff80001488>] prepare_namespace+0x148/0x198
[    0.040000] [<ffffffff80000da0>] kernel_init_freeable+0x1c8/0x200
[    0.040000] [<ffffffff8021b160>] rest_init+0x80/0x84
[    0.040000] [<ffffffff8021b174>] kernel_init+0x10/0x11c
[    0.040000] [<ffffffff8021b160>] rest_init+0x80/0x84
[    0.040000] [<ffffffff80011c0c>] ret_from_syscall+0x10/0x14
[    0.040000] ---[ end Kernel panic - not syncing: VFS: Unable to mount root fs on unknown-block(0,0)
: msyksphinz@msyksphinz-pc:~/work/riscv-tools$ ^C

解析の必要あり。