本文作者：AMD 工程師 Aravind Babu

本篇文章介紹了在任何平臺上使用 PetaLinux 的先決條件。PetaLinux 是一種嵌入式 Linux 軟件開發套件 (SDK)，主要用于基于 FPGA 的系統級芯片 (SoC) 設計或 FPGA 設計。

安裝要求

工作站最低要求：

8 GB RAM（針對 AMD 工具推薦的最低要求）

2 GHz CPU 時鐘或同等頻率（至少 8 核）

100 GB 可用 HDD 空間

支持的操作系統：

完全移除 RHEL 和 CENTOS，與上游 Yocto 保持一致

Ubuntu Desktop/Server 20.04.2 LTS、20.04.3 LTS、20.04.4 LTS、20.04.5 LTS（64 位）、20.04.6 LTS、22.04 LTS、22.04.1 LTS、22.04.2 LTS 和 22.04.3 LTS

OpenSuse Leap 15.3 和 15.4

AlmaLinux 8.7 和 9.1

主機包列表

PetaLinux 要求在 Linux 主機工作站上安裝標準開發工具和庫，在 Linux 主機上安裝版本說明中所列的庫和工具。

以下是在安裝 PetaLinux 之前，需要在主機上安裝的程序包列表：

https://adaptivesupport.amd.com/s/article/000036178?language=zh_CN

PetaLinux 安裝步驟

PetaLinux 工具要求您的主機系統 /bin/sh 為“bash”。如果您使用 Ubuntu 發行版，并且您的 /bin/sh 為“dash”，請咨詢您的系統管理員，了解如何使用 sudo dpkg-reconfigure dash 命令來更改您的默認系統 shell /bin/sh。

您必須具有相應的訪問權，才能安裝版本說明中所述的必備程序包。PetaLinux 工具需要以非 root 用戶的身份安裝。

可以從 PetaLinux 下載頁面下載 PetaLinux 安裝程序：

https://china.xilinx.com/support/download/index.html/content/xilinx/zh/downloadNav/embedded-design-tools.html

如果您在運行安裝程序時未指定任何選項，則 PetaLinux 工具默認安裝到當前工作目錄中。

或者，您也可以指定安裝路徑。

例如，要將 PetaLinux 工具安裝到 /home//petalinux/ 中，請執行以下操作：

注意：

您不能以 root 用戶身份安裝 PetaLinux。如果您試圖以 root 用戶身份運行 PetaLinux 命令，則 BitBake 完整性檢查可能會失敗，這會導致無法繼續構建。之所以執行這項檢查，是因為以 root 用戶身份運行構建非常危險；如果任何構建腳本誤將文件安裝到根路徑 (/) 而不是它本應安裝到的路徑，則必須使安裝立即失敗，以免（在最壞的情況下）覆蓋對 Linux 系統操作至關重要的文件，例如 /bin 或 /etc 中的文件。因此，不支持以 root 用戶身份運行構建。

一旦安裝完成，您就無法移動或復制已安裝的目錄。在前述示例中，您無法移動或復制 /home//petalinux/，因為完整路徑存儲在 Yocto e-SDK 環境文件中。

安裝該軟件期間，確保您對 /home//petalinux 有寫權限。安裝后，可以將權限更改為全局讀取-執行 (0755)。將該工具安裝到 /home//petalinux 目錄并不是強制要求。您可以在具有 755 權限的任何位置安裝該工具。

PetaLinux 2024.1 僅適用于從 AMD Vivado Design Suite 2024.1 導出的硬件設計。

您的 PetaLinux 和 Vivado 設計應始終使用相同版本。

PetaLinux 工作環境設置

在安裝之后，通過 source 命令來運行所提供的設置腳本，以便完成剩余的設置。

PetaLinux 工作環境設置步驟

使用 source 命令來運行適當的設置腳本。PetaLinux 可以使用任何交互式 shell，示例如下：

以 Bash 作為用戶 shell：

settings.sh:

https://www.godaddy.com/forsale/settings.sh?utm_source=TDFS_BINNS2&utm_medium=parkedpages&utm_campaign=x_corp_tdfs-binns2_base&traffic_type=TDFS_BINNS2&traffic_id=binns2&

以 C shell 作為用戶 shell：

注意：從 2024.2 起，將棄用 PetaLinux settings.csh 支持。建議使用 bash 中的 settings.sh：

https://www.godaddy.com/forsale/settings.sh?utm_source=TDFS_BINNS2&utm_medium=parkedpages&utm_campaign=x_corp_tdfs-binns2_base&traffic_type=TDFS_BINNS2&traffic_id=binns2&

以下是第一次使用 source 命令運行設置腳本時的輸出示例：

驗證工作環境已設置完成：

echo $PETALINUX

輸出示例：/opt/pkg/petalinux

環境變量 $PETALINUX 應指向 PetaLinux 的安裝路徑。根據 PetaLinux 安裝路徑，輸出可能與本示例不同。

創建 PetaLinux 工程

使用 PetaLinux BSP 創建工程

1.切換至您要在其中創建 PetaLinux 工程的目錄。例如，如果您要在 /home/user 下創建工程，請運行以下命令：

cd /home/user

2.在命令控制臺上運行 petalinux-create 命令：

petalinux-create project -s

基于已安裝的 BSP 來引用開發板。輸出如下：

在前述示例中，當該命令運行時，它會告訴您從 BSP 解壓并安裝工程。如果指定的位置在網絡文件系統 (NFS) 上，則會將工程的 TMPDIR 更改為 /tmp/。否則，指定的位置為 $PROOT/build/tmp。

請勿從本地文件系統創建到 NFS 文件系統的符號鏈接。您無法使用 NFS 在構建中定位“tmp”目錄，此操作將失敗。

注意：在 NFS 上創建工程時，為了成功構建工程，PetaLinux 要求 TMPDIR 上至少有 50 GB（至多 100 GB）的空間。

如果 /tmp/ 也在 NFS 上，則會拋出一個錯誤。您可以在創建 PetaLinux 工程時使用以下命令更改 TMPDIR：

或者，您可以使用 petalinux-config > Yocto-settings 隨時創建或修改 TMPDIR。

切勿將兩個不同 PetaLinux 工程的 TMPDIR 配置為相同的位置，否則可能造成構建錯誤。切勿在工具安裝區創建 PetaLinux 工程，也不得將工具安裝區作為臨時構建區使用。

如果 TMPDIR 位于 /tmp/..，則刪除工程并不會刪除 TMPDIR。要刪除 TMPDIR，請運行 petalinux-build -x mrproper。

錯誤日志：

使用 AMD Vivado Design Suite 配置硬件平臺

您可以使用 AMD Vivado Design Suite 創建硬件平臺。無論如何創建和配置硬件平臺，都需要設置少量的硬件 IP 和軟件平臺配置，使硬件平臺能隨時運行 Linux。具體說明如下：

AMD Zynq UltraScale+ MPSoC 和 AMD Versal 自適應 SoC

以下列出了 AMD Zynq UltraScale+MPSoC 和 AMD Versal 自適應 SoC 硬件工程啟動 Linux 的硬件要求：

至少 2 GB 的外部存儲器（必要）。

串行控制臺 UART（必要）。

非易失性存儲器，如 QSPI 閃存和 SD/MMC。此存儲器是可選的，如果沒有此存儲器，則只有 JTAG 啟動可正常工作。

以太網（可選，對網絡訪問必不可少）。

注意：如果使用帶中斷的軟核 IP 或帶中斷的外部 PHY 器件，請確保中斷信號已連接。

AMD Zynq 7000 器件

以下列出了 Zynq 7000 硬件工程啟動 Linux 的硬件要求：

一個三重定時器計數器 (TTC)（必要）。

注意：如果啟用多個 TTC，則 Zynq 7000 Linux 內核將使用來自設備樹的第一個 TTC 塊。確保其他內核不使用該 TTC。

至少 512 MB 的外部存儲器控制器（必要）。

串行控制臺 UART（必要）。

非易失性存儲器，如 QSPI 閃存和 SD/MMC。此存儲器是可選的，但若不提供，那么只有 JTAG 啟動可正常工作。

以太網（可選，對網絡訪問必不可少）。

注意：如果使用軟核 IP，請確保中斷信號已連接。如果使用帶中斷的軟核 IP 或帶中斷的外部 PHY 器件，請確保中斷信號已連接。

AMD MicroBlaze 處理器 (AXI)

以下列出了 MicroBlaze 硬件工程啟動 Linux 的要求：

IP 核檢查表：

外部存儲器控制器至少有 512 MB 存儲空間（必要）

帶中斷連接的雙通道定時器（必要）

串行控制臺帶中斷連接的 UART（必要）

非易失性存儲器，如線性閃存或 SPI 閃存（必要）

帶中斷連接的以太網（可選，但是網絡訪問的必要條件）

MicroBlaze 處理器配置：

系統從非易失性存儲器啟動時，MicroBlaze 處理器初始啟動加載程序 fs-boot 至少需要 4 KB 的塊 RAM（用于并行閃存）和至少需要 8 KB 的塊 RAM（用于 SPI 閃存）。

注意：PetaLinux 僅支持 32 位 MicroBlaze 處理器。

導入硬件配置

導入硬件配置的步驟：

1. 使用 cd 導航到您的 PetaLinux 工程目錄。

cd

2. 使用以下任一方法，通過 petalinux-config 命令導入硬件描述：

使用包含 XSA 文件的目錄路徑：

petalinux-config --get-hw-description

使用 XSA 文件路徑：

如果您在指定文件夾中有多個 XSA 文件，則 petalinux-config 會拋出一個錯誤。

為避免出現此類錯誤，您可以按如下所示提供完整的 XSA 文件路徑：

petalinux-config --get-hw-description

注意：稍后如果更改中的 XSA 文件，會導致后續執行 petalinux-config/petalinux-build 命令時都會出現“INFO: Seems like your hardware design:/system.xsa has changed”警告。這意味著您的 XSA 已發生更改。要使用最新的 XSA，請再次運行 petalinux-config --get-hw-description。這樣會啟動頂層系統配置菜單。為 PetaLinux 工程運行 petalinux-config --get-hw-description 命令時，該工具會檢測所導入的硬件設計中發生的更改，并啟動該菜單。

圖：系統配置菜單

確保選定了“DTG Settings > (template) MACHINE_NAME”（DTG 設置 > (模板) MACHINE_NAME），并使用以下選項：

使用帶默認 BSP/硬件工程的 AMD 評估板時，將 BSP 設置保留為 AUTO。這樣會根據您的具體設計自動確定 DTG 機器配置。

對于定制開發板，請保留默認值。

對于在 AMD 評估板上實現的定制硬件設計，請使用下表中的值。

表：BSP 和機器名稱

確保選中“Subsystem AUTO Hardware Settings”（子系統自動硬件設置），然后進入下圖所示的菜單：

圖：Subsystem AUTO Hardware Settings

“Subsystem AUTO Hardware Settings →”菜單支持定制系統級硬件設置。您可以選擇處理器、存儲體、串行控制臺或閃存。

構建 PetaLinux 系統鏡像

使用 cd 導航到您的 PetaLinux 工程目錄。

cd

petalinux-build

此步驟會生成設備樹 DTB 文件、第一階段啟動加載程序（適用于 AMD Zynq 7000 器件、AMD Zynq UltraScale+ MPSoC 和 AMD MicroBlaze）、PLM（適用于 AMD Versal 自適應 SoC）、PSM（適用于 Versal 自適應 SoC）和 TF-A（適用于 Zynq UltraScale+ MPSoC 和 Versal 自適應 SoC）、U-Boot、Linux 內核、根文件系統鏡像和 U-Boot 啟動腳本 (boot.scr)。

最后，它會生成必需的啟動鏡像。