全志V85x芯片 Tina Linux RISC-V E907核心开发指南
1 编写目的
介绍v85X 上E907 的启动环境和AMP 的环境搭建。
2 使用范围
全志V85X 系列芯片
3 环境
A7 SDK：Tina
E907 SDK：melis
4 SDK 快捷命令说明
这里主要介绍几个下文会用到的命令，并不会介绍全部命令，如果想了解全部命令，可以在lunch
方案后使用hmm打印出所有tina提供的快捷命令。
- ckernel, m kernel_menuconfig, mkernel：分别对应进入到内核目录，配置内核，单独编译内核
- cboot0, mboot0：进入boot0 目录，单独编译boot0
- cmelis, mmelis, mmelis menuconfig：分别对应进入melis 根目录，编译melis，配置melis
- make：编译整个tina 除了melis 外的所有东西，如boot0，uboot，内核，跟文件系统等
- cconfigs：进入板级配置目录，这里主要存放板级的设备树，分区等配置文件
- p：打包命令，将编译后的东西打包成固件
5 E907 启动环境
5.1 预先工作
选择方案
cd tina
source build/envsetup.sh
lunch
选择对应的V85x方案
5.2 配置boot0 启动e907
e907 在boot0 阶段启动，需要对boot0 进行一些配置
cboot0
vim board/sun8iw21p1/common.mk
# 如下图取消注释
保存退出
mboot0 #编译
5.2.1 关闭RISCV 的IOMMU
本步骤只有需要在boot0 阶段启动E907 的需要配置。打开设备树，注释掉下面2 条属性，因为
e907 在boot0 阶段就启动了，不能打开其IOMMU。
cconfigs
vim ../board.dts
5.3 配置打包e907 固件
cconfigs
cd ../../default/
vim boot_package_nor.cfg # 取消melis-elf选项的注释,如下图
vim boot_package.cfg # 取消melis-elf选项的注释，如下图
保存退出
5.4 Linux 配置
ckernel
m kernel_menuconfig
# 如下图选中2个驱动
mkernel -j
mmelis menuconfig # 如下图选中standby支持
5.5 编译打包
至此关于E907 启动的配置完成，进行编译烧录即可
make -j16 # 编译tina
mmelis # 编译melis
p
烧录
6 AMP 环境搭建
AMP 环境用于Linux 和E907 间通信，Linux 依赖于2 个驱动，melis 依赖于openamp 驱
动。
- remoteproc 驱动：主要用来管理E907 固件的加载器的
- rpmsg：在virtio 框架上实现的消息传送框架
6.1 Linux 配置
注意：需要前面的启动环境配置好后，再执行以下操作。
需要打开的配置有：
- remoteproc 驱动
- rpmsg 驱动
6.1.1 remoteproc 驱动
ckernel
m kernel_menuconfig
选中
6.1.2 rpmsg 驱动
ckernel
m kernel_menuconfig
# 红框必选,蓝色框为sdk提供的rpmsg demo,视情况而选择
# 建议选上sunxi rpmsg ctrl driver 方便后面测试rpmsg通信功能
选中
6.2 melis 配置
主要进行2 个配置：
- msgbox 配置
- openamp 配置
6.2.1 msgbox 配置
mmelis menuconfig #选择下面2项
选中
6.2.2 openamp 配置
mmelis menuconfig
# 红框是必选,蓝框是可选的rpmsg demo
刚刚Linux 端选择了rpmsg hearbeat demo 和ctrl driver，我们这里也选上对应的驱动hearbeatdriver 和client driver。
选中
为了方便在控制台测试rpmsg 通信，rpmsg client driver 还需开启下面2 个选项
6.3 打包
make -j16 # 编译tina
mmelis # 编译melis
p
烧录
6.4 测试
本章节介绍一些AMP 提供的控制台命令，用于测试AMP 环境
6.4.1 E907 控制
1.在linux 控制台执行：echo stop > /sys/kernel/debug/remoteproc/remoteproc0/state
（停止e907）
2.在linux 控制台执行：echo start > /sys/kernel/debug/remoteproc/remoteproc0/state
（启动e907）
若控制台出现remoteproc0: remote processor e907_rproc is now up，表明启动e907 成功。
如果使能了rpmsg_heartbeat 和rpmsg_ctrl 驱动，可以在Linux 控制台start 之后会看到如下输出：
红框里面表示有2 个设备成功创建，代表rpmsg 正常。
6.4.2 rpmsg 通信测试
借助rpmsg_ctrl 驱动帮助我们进行测试
6.4.2.1 名字监听.
平台：melis 控制台
输入如下图命令：
eptdev_bind 命令：监听name=test 的链接，最大连接数5 个
6.4.2.2 节点创建
平台：Linux 控制台
输入如下图的命令，进行节点创建
根据log 可以看出，创建了一个rpmsg0-4 5 个设备，因为melis 只监听的5 个，故最多只能创建5 个。
6.4.2.3 节点通信
rpmsg 节点支持标准的文件操作，直接读写即可。
Linux 向e907 发数据：
e907 向Linux 发数据：
6.4.2.4 节点关闭
Linux 主动释放：
e907 主动释放：
e907 端接触监听，会释放所有的链接：
7 开发使用
7.1 rpmsg 内核开发
linux 端请参考driver/rpmsg/rpmsg_client_e907.c 。
melis 端请参考ekernel/subsys/thirdparty/openamp/rpmsg_demo/ 目录下的文件。
7.2 rpmsg 用户层接口
控制台调试命令参考测试章节，这里列举代码使用示例。
Linux 端：
#include <linux/rpmsg.h>
# 创建端点
int fd;
struct rpmsg_ept_info info;
char ept_dev_name[32];
strcpy(info.name, "test");
info.id = 0xfffff; # id由itctl进行更新
fd = open(ctrl_dev, O_RDWR);
ret = ioctl(fd, RPMSG_CREATE_EPT_IOCTL, &info);
# 当ioctl返回值==0时，端点已经创建成功，设备节点会出现在/dev/rpmsg%d(=info.id)下
close(fd);
#读写设备节点
snprintf(ept_dev_name, 32, "/dev/rpmsg%d", info.id);
fd = open(ept_dev_name, O_RDWR);
write,read,poll...
close(fd);
# 关闭节点
fd = open(ctrl_dev, O_RDWR);
ret = ioctl(fd, RPMSG_DESTROY_EPT_IOCTL, &info);
close(fd);
melis 端：
方法1：基于rpmsg_ctrl 驱动，等待主机建立连接
// 头文件
#include <openamp/sunxi_helper/openamp.h>
static int ept_cb(struct rpmsg_endpoint *ept, void *data,
size_t len, uint32_t src, void *priv)
{
// 收到数据
}
int bind_cb(struct rpmsg_ept_client *client)
{
// client绑定,每个client代表一个连接
// client->priv和client->ept->priv 可供用户使用
}
int unbind_cb(struct rpmsg_ept_client *client)
{
// 连接关闭
}
int main()
{
// cnt: 监听的数量，即最多对test创建cnt个连接
// 最后一个参数priv,其实里面设置的是client->priv
rpmsg_client_bind("test", ept_cb, bind_cb, unbind_cb,
cnt, NULL);
// do some things
// 取消绑定会unbind所有与其相关的client
rpmsg_client_unbind("test");
}
具体代码参考ekernel/subsys/thirdparty/openamp/rpmsg_demo/rpmsg_ctrl/test.c；
方法2：基于rpmsg 原生框架，melis 端主动创建连接，触发主机端的rpmsg driver 的probe。
melis 端代码参考：
1.ekernel/subsys/thirdparty/openamp/rpmsg_demo/demo.c
2.ekernel/subsys/thirdparty/openamp/rpmsg_demo/hearbeat.c
Linux 端参考代码：
1.drivers/rpmsg/rpmsg_client_e907.c
2.drivers/rpmsg/rpmsg_client_heart.c
7.3 amp 控制台
SDK 在Linux 端提供了进入E907 控制台的功能，配置步骤如下：
内核配置
ckernel
m kernel_menuconfig # 选择下图配置
Tina 配置
croot
m menuconfig # 选择下图配置
melis 配置
编译& 打包& 下载
mmelis -j32
make -j32
p
使用
在echo start > /sys/kernel/debug/remoteproc/remoteproc0/state 后检查有无rpmsg_ctrl 成功创建的log 或者是否存在/dev/rpmsg_ctrl0 节点。如果正常，直
接在Linux 控制台啊输入amp_shell 即可进入e907 控制台，amp_exit退出控制台。支持执行多次amp_shell，开启多个控制台。
7.4 大数据传输
由于rpmsg 特性，不适合传输大数据量；如需使用大数据传输，请参考本章节。
7.4.1 配置
内核打开rpbuf 驱动：
m kernel_menuconfig
Device Drivers --->
RPBuf drivers --->
-*- RPBuf device interface
<*> RPMsg-based RPBuf service driver
<*> Allwinner RPBuf controller driver
<*> Allwinner RPBuf sample driver
Note：Allwinner RPBuf sample driver 是一个简单的rpbuf 内核层使用demo，可以不使能。
e907 配置：
Kernel Setup
Subsystem support
Allwinner Components Support
RPBuf framework
[*] RPMsg-based RPBuf service component
[*] RPBuf controller component
[*] RPMsg-based RPBuf service component demo
OpenAMP Support
[*] RPBuf demo
Tina 打开rpbuf_demo 软件包：
m menuconfig
Allwinner --->
RPBuf --->
<*> rpbuf_demo
<*> rpbuf_test
7.4.2 测试
rpmsg_test：会自动生成随机数据并附带MD5 校验值，另一端收到会重新计算MD5 并与收到的进行对比。
(e907) rpbuf_test -c -N "rpbuf_demo" -L 0x100000 # 创建size=0x100000的buffer
(Linux) rpbuf_test -d 1000 -s -L 0x100000 -N "rpbuf_demo" # 发送测试数据
(Linux) rpbuf_test -r -t 1000 -L 0x100000 -N "rpbuf_demo" # 接收数据
(e907) rpbuf_test -s -L 0x100000 -N "rpbuf_demo" #发送测试数据
(e907) rpbuf_test -N "rpbuf_demo" -d # 删除buffer
出现success 表明校验成功。
过程log 如下：
rpbuf_demo：用于在控制台简单传输数据
(e907) rpbuf_demo -c -N "rpbuf_demo" -L 0x1000 # 创建size=4k的buffer
(Linux) rpbuf_demo -d 1000 -L 0x1000 -N "rpbuf_demo" -s "hello" # 发送数据,并在1000ms后释放
buffer
(Linux) rpbuf_demo -r -t 1000 -L 0x1000 -N "rpbuf_demo" # 接收数据
(e907) rpbuf_demo -s "hello" -N "rpbuf_demo" # 发送数据
(e907) rpbuf_demo -N "rpbuf_demo" -d # 删除buffer
7.4.3 使用
内核层接口，参考drivers/rpbuf/rpbuf_sample_sunxi.c：
Linux 端使用流程：
-
在需要用到rpbuf 接口的驱动的设备树节点种添加一条属性：rpbuf = <&rpbuf_controller0>;，
可以创建多个controller，当面默认只有一个rpbuf_controller0； -
获取controller：调用controller = rpbuf_get_controller_by_of_node(np, 0);
-
创建buffer：调用rpbuf_alloc_buffer(controller, name, len, ops, cbs, priv)；
-
接收数据：收到数据时候会调用cbd->rx_cb 回调
-
判断状态：创建出的buffer 不一样马上可用，需要用判断状态，调用rpbuf_buffer_is_available(buffer)
-
发送数据：
-
buf_va = rpbuf_buffer_va(buffer);
-
buf_len = rpbuf_buffer_len(buffer);
-
直接对buf_va 地址进行写入即可
-
rpbuf_transmit_buffer(buffer, offset, data_len);
-
释放buffer：rpbuf_free_buffer(buffer);
应用层端口，具体细节可以参考package/allwinner/rpbuf/
- 创建buffer
- fd = open(0, O_RDWR)；
- ioctl(fd, RPBUF_CTRL_DEV_IOCTL_CREATE_BUF, &buffer->info);
- buf_fd = open(buf_dev_path, O_RDWR);
- addr = mmap(NULL, len, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, buf_fd, 0);
- 接收数据：
- rpbuf_receive_buffer_block(buffer, &offset, &data_len) 阻塞接收
- rpbuf_receive_buffer_nonblock(buffer, &offset, &data_len) 非阻塞接收
- 发送数据：
- buf_va = rpbuf_buffer_va(buffer);
- 直接对buf_va 地址进行写入即可
- rpbuf_transmit_buffer(buffer, offset, data_len);
- 释放buffer：
- close(buf_fd);
- ioctl(fd, RPBUF_CTRL_DEV_IOCTL_DESTROY_BUF, &buffer->info);
- close(fd);
e907 端接口，可以参考ekernel/subsys/aw/rpbuf/rpbuf_demo/rpbuf_demo.c
e907 端使用流程：
- 获取controller：调用controller = rpbuf_get_controller_by_id(0); 代码默认提供一个controller，
这里直接使用 - 创建buffer：调用rpbuf_alloc_buffer(controller, name, len, ops, cbs, priv)；
- 接收数据：收到数据时候会调用cbd->rx_cb 回调
- 判断状态：创建出的buffer 不一样马上可用，需要用判断状态，调用rpbuf_buffer_is_available
(buffer) - 发送数据：
- buf_va = rpbuf_buffer_va(buffer);
- buf_len = rpbuf_buffer_len(buffer);
- 直接对buf_va 地址进行写入即可
- rpbuf_transmit_buffer(buffer, offset, data_len);
- 释放buffer：rpbuf_free_buffer(buffer);
7.4.4 Note
- 关于controller：代码默认已经提供了一个基于rpmsg 实现的controller0 了，正常情况下
直接使用改controller 即可 - 关于rpbuf_alloc_buffer 的ops 参数：controller0 已经基于ion 实现了内存分配函数。如
无必要，使用controller 的内存分配函数即可，即创建buffer 时，ops 参数置NULL。 - 关于互斥：由于通信双方都能拿到的buffer 的地址，难以在驱动实现互斥，所以需要在具体
应用上自行保证互斥。
8 其他
8.1 rpmsg 需知
-
端点是rpmsg 通信的基础；每个端点都有自己的src 和dst 地址，范围（1 - 1023，除了0x35）
-
rpmsg 每次发送数据最大为512 -16 字节；（数据块大小为512，头部占用16 字节）
-
rpmsg 使用name server 机制，当E907 创建的端点名，和linux 注册的rpmsg 驱动名一样的时候，rpmsg bus 总线会调用其probe 接口。所以如果需要
Linux 端主动发起创建端点并通知e907，则需要借助上面提到的rpmsg_ctrl 驱动。
- rpmsg 是串行调用回调的，故建议rpmsg_driver 的回调中不要调用耗时长的函数，避免影响其他rpmsg 驱动的运行
8.2 rpbuf 简介
rpbuf 全志基于rpmsg 开发的一套通信机制，它主要解决rpmsg 不适合传输大数据量的问题。
其实现原理是使用rpmsg 传输数据的地址，而不是数据的本身，避免了数据的多次拷贝以及每次
传输不能大于496 字节的限制。
rpbuf 中使用名字和长度来唯一标识一个buffer，故不能创建相同名字的buffer。
rpbuf 中的buffer 有3 个状态：
- remote_dummy_buffers：该buffer 远端已创建，本地未创建
- local_dummy_buffers：该buffer 本地已创建，远端未创建
- buffers：远端、本地已创建，此时buffer 才可用
8.3 修改e907 地址
目前在perf1 板子上，给e907 预留的内存为：0x48000000 开始的4M 空间
如果需要修改E907 固件的运行地址和大小，可按如下步骤进行修改：
8.3.1 修改设备树(Linux)
cconfigs
vim ../board.dts
# 找到e907_dram项，修改成想要的地址，例如这里向修改成0x49000000
e907_dram: riscv_memserve {
reg = <0x0 0x49000000 0x0 0x00400000>;
no-map;
};
# 重新编译内核
mkernel
8.3.2 修改配置项(melis)
mmelis menuconfig
# 如下图进行修改;e907没有mmu，故第一项和第二项相等
# 将第一项和第二项改成0x49000000
# 第三项为大小,可按需修改
8.3.3 修改链接脚本(melis)
cmelis
vim source/projects/v853-e907-ver1-board/kernel.lds
# 如下图所示,按照所需修改DRAM_SEG_KRN 项目
mmelis -j16
8.4 添加新板级注意事项
当用户需要添加新的板子时，需要注意修改build/expand_melis.sh 来支持mmelis, cmelis命令。例如，用户在添加了新的板级v853_user，在melis 添加了新的板
级e907_user，则需要对build/expand_melis.sh文件进行如下修改：
8.5 melis 系统
8.5.1 常用命令
- help：列出当前系统支持的所有命令
- p addr [len]：打印内存数据
- m addr value：修改内存数据
- top：显示当前系统各个线程CPU 占用率
- ps：显示当前系统各个线程状态
- free：查看当前系统内存信息
8.5.2 自定义命令
当用户想要在e907 控制台上执行自定义的命令时候，可以用FINSH_FUNCTION_EXPORT_ALIAS导出自定义的函数。例如：
