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のRoCC アクセラレータ付きRocket-Chip構成をFPGA向けに合成する (2. LinuxのビルドとFPGAでのブート)

RISC-VのRocket Chipで、FPGAにインプリメンテーションをするためにはいくつかの方法があるが、その中でfpga-zynqリポジトリ(https://github.com/ucb-bar/fpga-zynq)を使って、FPGARISC-Vを焼いてみている。

その中で、やはりRoCC(Rocket Custom Coprocessor)を使った実験をいろいろ行っているため、RoCCのアクセラレータ付きでのRocket Chip構成をFPGAにビルドしてみたい。 そのため、前回は、RoccZynqConfigという構成を新たに作成して、FPGAのビルドを行ってみた。前回までで、とりあえずVivadoでのビルドは完了した。 次はLinuxをブートするための各種ファイルの生成とビルドだ。

RISC-Vの動作するLinuxは、既に生成済みのものが提供されている。詳細は、fpga-zynqリポジトリのREADME.md (https://github.com/ucb-bar/fpga-zynq) を参考にしてほしいが、

“2) Pushing Your Rocket Modifications to the FPGA"で、Vivadoのプロジェクトを作成する。 "3) Building Everything from Scratch"で、各種必要なFSBLや、Linuxのビルドを行う。

最終的に、以下のようなファイル構成が完成する。これをSDカードにコピーして、ZedBoardからブートさせるということだ。

SD_ROOT/
|-> boot.bin
|-> devicetree.dtb
|-> uImage
|-> uramdisk.image.gz

ちなみに、"3) Building Everything from Scratch"を一つ一つステップを踏んでいかなくても、make CONFIG=RoccZynqConfig で一気に実行できるみたい?良く分からない。

ファイル群をSDカードにコピーして、ブートしてみたのだが、以下のようなメッセージが出てどうやらARM上のLinuxがブートしない。

f:id:msyksphinz:20170915004714p:plain

とりあえずなんだか分からないので、ほかに方法はあったはずだといろいろ調べ、以下のウェブサイトを見つけた。

Xilinx Wiki - U-boot

ここに書いてある、以下のコマンドシーケンスを実行するとLinuxがブートされる。

fatload mmc 0 0x3000000 uImage
fatload mmc 0 0x2A00000 devicetree.dtb
fatload mmc 0 0x2000000 uramdisk.image.gz
bootm 0x3000000 0x2000000 0x2A00000

f:id:msyksphinz:20170915004859p:plain

そこで、fpga-zynqの説明にあるように、RISC-Vプロセッサをフロントエンドから制御してみようと思ったのだが、どうも上手く行かない。 つまり、サンプルプログラムを実行させても、固まって応答が無くなってしまうのだ。

./fesvr-zynq pk hello
(応答なし)

./fesvr-zynq bbl
(応答なし)

おかしいので、構成を元に戻して (CONFIG=ZynqConfigで再合成)、再びFPGAボードに書き込んで同じようにテストをすると正しく動作した。何が違うんだろうなあ。。 これは継続して調査が必要だ。

f:id:msyksphinz:20170915005204p:plain