ZYNQ：提取PetaLinux中Linux和UBoot配置、源碼

說明

默認情況下，PetaLinux在編譯完成后會刪除源代碼，以節省硬盤空間。

在project-spec/meta-user/conf/petalinuxbsp.conf里，添加如下內容，可以保留Linux和UBoot源代碼。

RM_WORK_EXCLUDE += "linux-xlnx"
RM_WORK_EXCLUDE += "u-boot-xlnx"

可以使用下面的方法創建petalinux工程：

##
#    Copyright By Schips, All Rights Reserved
#    https://gitee.com/schips/
#
#    File Name:  copy_petalinux_project_with_hw.sh
#    Created  :  2020-07-25 11:28:24
#
##
#!/bin/sh
help () {
    echo "Error : need \$projectname \$hw_bsp"
    echo "  eg :"
    echo "      $0 ax_project ~/hw-vivado-bsp-for-petalinux/some_packakge"
    exit 1
}

if [ -z "$1" ]; then
	help
fi
if [ -z "$2" ]; then
	help
fi

## 刪除源目錄
rm $1 -rf

## 創建項目
petalinux-create --type project --template zynq --name $1

## 導入硬件信息
cd $1
petalinux-config --get-hw-description $2

## 使PetaLinux不刪除源碼
echo 'RM_WORK_EXCLUDE += "linux-xlnx"'>> project-spec/meta-user/conf/petalinuxbsp.conf

echo 'RM_WORK_EXCLUDE += "u-boot-xlnx"'>> project-spec/meta-user/conf/petalinuxbsp.conf

echo ''>> project-spec/meta-user/conf/petalinuxbsp.conf

此后，只要PetaLinux通過編譯就可以獲取源碼。

system-top.dts、system-conf.dtsi 等這些設備樹文件是petalinux-build在之后生成的

Linux、uboot的源碼沒有變化，關鍵在於配置以及設備樹的變化

這里以：2018.03的ZYNQ-7000平台為例。

提取以后，還有一篇文章簡單地介紹了如何打包BOOT.bin以及image.ub
https://www.cnblogs.com/schips/p/using-petalinux-package-boot_bin_and_image_ub.html

文件系統

文件系統位於image/linux，可以使用下面命令解壓。

mkdir /tmp/rootfs_petalinx -p
sudo tar -zxf image/linux/rootfs.tar.gz -C  /tmp/rootfs_petalinx

獲取Linux有關內容

Linux源碼

PetaLinux工程在編譯后，在build/tmp/work-shared/目錄下，根據對應芯片的$DIR下的kernel-source，含有所有Linux源代碼。

使用以下命令進行到達所在目錄：

#find . -type d -name "$1" 2> /dev/null | grep $1
cd build/tmp/work-shared/
cd `find . -type d -name "kernel-source" 2> /dev/null`

可以復制這個目錄里的Linux源代碼，用來使用open source流程編譯。

以ZYNQ-7000為例，目錄為：build/tmp/work-shared/plnx-zynq7/kernel-source

build/tmp/work/plnx_zynq7-xilinx-linux-gnueabi/這個目錄下的源碼有點不太一樣，不要使用這個目錄下面的。

Linux內核配置

PetaLinux工程在編譯后，在build/tmp/work-shared/目錄下，根據對應芯片的$DIR下的kernel-build-artifacts，保存了Linux的配置文件.config。

通過以下命令查找它的所在目錄：

#find . -type d -name "$1" 2> /dev/null | grep $1
cd build/tmp/work-shared/
find . -type d -name "kernel-build-artifacts" 2> /dev/null

以ZYNQ-7000為例，目錄為：build/tmp/work-shared/plnx-zynq7/kernel-build-artifacts

為了方便使用，可以把文件.config復制到Linux源代碼的子目錄arch/arm/configs/下，重命名為xilinx_peta_defconfig。這樣使用make xilinx_peta_defconfig，可以創建PetaLinux使用的Linux配置。

DIR=plnx-zynq7 # ZYNQ-7000
cp  \
build/tmp/work-shared/$DIR/kernel-build-artifacts/.config \
build/tmp/work-shared/$DIR/kernel-source/arch/arm/configs/xilinx_peta_defconfig

獲取設備樹 .dts 文件

說明：

• zynq-7000.dtsi ：文件中的內容是 zynq-7000 系列處理器相同的硬件外設配置信息（PS 端的）
• pl.dtsi ：內容是我們在vivado 當中添加的 pl 端外設對應的配置信息
• pcw.dtsi ：表示我們在 vivado 當中已經使能的 PS 外設。

獲取設備樹源碼一共有下列的方式：

工具	輸入	輸出	備注
SDK	hdf	dts	需要對SDK工程進行配置，但是使用方便
PetaLinux-build	hdf	dtb、dts	構建后才生成結果，過程不透明
PetaLinux-hsi	hdf	dts	需要使用交互式命令構建，生成的dts與build出來的有點不一樣
dtc	dts或dtb	dtb或dts	傳統方法；由dtb反編譯再構建的dtb不一定可靠
kernel-make	dts	dtb	放在內核樹中進行編譯得到的設備樹，需要修改Makefile

原理：除了dtc常規編譯設備樹以外，其他的方式都是由tcl腳本生成的。

dtc處理設備樹

使用petalinux根據bsp建立工程以后，會在build/tmp/deploy/images目錄中根據對應芯片的$DIR下的產生system.dtb，用dtc反匯編可獲取dts文件。

#!/bin/bash

DTC=${A_DCT_FULL_PATH}  # 一般是在 Linux內核源碼中的 scripts/dtc/dtc

find . -type f -name "system.dtb" 2> /dev/null

# 以 ZYNQ 7000 為例
##./build/tmp/deploy/images/plnx-zynq7/plnx-zynq7-system.dtb
##./images/linux/system.dtb

# 反編譯 dtb獲取 dts
$DTC -I dtb -O dts -o system-top.dts system-top.dtb

# 將dts 編譯為 dtb
$DTC -I dts -O dtb -o system-top.dtb system-top.dts

完整編譯工程以后，在image/linux中也會有一個system.dtb

hsi生成設備樹

下載PetaLinux依賴的 設備樹倉庫路徑：

wget https://github.com/Xilinx/device-tree-xlnx/archive/xilinx-v2018.3.tar.gz
tar -xf xilinx-v2018.3.tar.gz -C /opt/env

生成：

##
#    Copyright By Schips, All Rights Reserved
#    https://gitee.com/schips/
#
#    File Name:  hdf2dts.sh
#    Created  :  2020-08-06 20:14:03
#
##
#!/bin/sh
HDF=$1
DEVICE_TREE_DIR=/opt/env/device-tree-xlnx-xilinx-v2018.3
OUTDIR=$2
help () {
    echo "ERROR : Need arguments"
    echo " eg:"
    echo "     $0  xx.hdf  outputDirForDTS"
    exit
}

if [ -z "$1" ]; then
    help
fi

if [ -z "$2" ]; then
    help
fi
#export PATH=$PATH:${DEVICE_TREE_DIR}/
command -v hsi >/dev/null 2>&1 || { echo >&2 "Aborted : Require \"hsi\" but not found."; exit 1;  }
echo "Creating DTS from [$$HDF]"
hsi <<EOF
open_hw_design $HDF
set_repo_path $DEVICE_TREE_DIR
create_sw_design deviec-tree -os device_tree -proc ps7_cortexa9_0
generate_target -dir $OUTDIR
EOF

sed 's/\#include/\/include\//g' $OUTDIR/system-top.dts -i
echo "/include/ \"system-user.dtsi\"" >> $OUTDIR/system-top.dts
find ${OUTDIR} -type f -name "*.dts*" -exec sed -E -i -e "s/@0x([0-9a-fA-F\.]+)\s?\{/@\L\1 \{/g" -e "s/@0+([0-9a-fA-F\.]+)\s?\{/@\L\1 \{/g" {} +
echo "Created DTS from [$HDF]"
echo "You may need [system-conf.dtsi], [system-user.dtsi] from Petalinux Project"

exit 0
# 進入交互命令
hsi
## 打開硬件描述文件
open_hw_design
## 設置倉庫路徑
set_repo_path
## 創建軟件設計（CortexA9用的設備樹）
create_sw_design deviec-tree -os device_tree -proc ps7_cortexa9_0
## 生成目標到目錄
generate_target -dir

從PetaLinux工程中提取設備樹

路徑：

cp project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/files/system-user.dtsi  	${DTS_OUT}/common
cp components/plnx_workspace/device-tree/device-tree/system-conf.dtsi		${DTS_OUT}/common
cp components/plnx_workspace/device-tree/device-tree/system-top.dts			${DTS_OUT}/common
cp components/plnx_workspace/device-tree/device-tree/pl.dtsi 				${DTS_OUT}/common
cp components/plnx_workspace/device-tree/device-tree/pcw.dtsi				${DTS_OUT}/common

# 注意，kernel和uboot用的設備樹中，還有一些地方不太一樣：
cp  -v ${petaProject}/`find . -type f -name "zynq-7000.dtsi" 2> /dev/null | grep "kernel-source"`   ${DTS_OUT}/kernel
cp  -v ${petaProject}/`find . -type f -name "zynq-7000.dtsi" 2> /dev/null | grep "u-boot"`          ${DTS_OUT}/uboot

注意，kernel和uboot中的zynq-7000.dtsi不太一樣，一般用kernel的就可以了。

SDK構建設備樹

略。SDK需要安裝一個類似dts的插件，此后也是根據hdf來創建一個設備樹工程。

但是我認為這種方法還是比較臃腫。

獲取 .its文件

image.ub哪里來？image.ub是U-Boot fitImage

搜索資料，得知這個文件把image, rootfs,dtb打包到一個文件里面

生成image.ub，需要一個后綴名為its的配置文件，來指定使用的設備樹文件、根文件系統文件、內核文件。

參考蝸窩科技 u-boot FIT image介紹：

image source file(.its)和device tree source file(.dts)類似，負責描述要生成的image
file的信息。mkimage和dtc工具，可以將.its文件以及對應的image data
file，打包成一個image file。

再將這個文件下載到么memory中，使用bootm命令就可以執行。

PetaLinux工程在編譯后，在build/tmp/work/目錄下中有fit-image-petalinux-user-image.its，可以用於生成image.ub。

目錄比較深，我們不對它的路徑規則進行分析，直接使用腳本進行查找：

cd build/tmp/work/
find . -name "fit-image-petalinux-user-image.its" 2> /dev/null

在PetaLinux 2018.2/2018.3里，images/linux/下有文件rootfs.its，用diff工具比較，兩者的內容是一樣的。

在PetaLinux 2019.1里，images/linux/已經沒有這個文件。

為了方便，可以修改為使用images/linux下的文件。PetaLinux工程的目錄"images/linux/"里，含有創建image.ub的devicetree、rootfs文件等。

取得UBoot有關內容

UBoot源碼

如果使用了外部UBoot源代碼編譯，則沒有這個源代碼。可以復制前面提到的UBoot源代碼，用來使用open source流程編譯。

PetaLinux工程在編譯后，在build/tmp/work/目錄下，根據對應芯片的$DIR下的u-boot-xlnx中的git目錄含有所有UBoot源代碼。

通過以下命令查找它的所在目錄：

#find . -type d -name "$1" 2> /dev/null | grep $1
cd build/tmp/work/
find . -type d -name "git" 2> /dev/null | grep "u-boot-xlnx"| grep "git"

以ZYNQ-7000為例，目錄為：build/tmp/work/plnx_zynq7-xilinx-linux-gnueabi/u-boot-xlnx/

對於PetaLinux 2019.1的ZCU106 BSP工程，UBoot源代碼在目錄 ./build/tmp/work/zcu106_zynqmp-xilinx-linux/u-boot-xlnx/v2019.01-xilinx-v2019.1+gitAUTOINC+d895ac5e94-r0/git/。

UBoot配置

PetaLinux工程在編譯后，在build/tmp/work/目錄下，根據對應芯片的$DIR下的u-boot-xlnx的build目錄下保存了UBoot的配置文件.config。

例如：

build/tmp/work/plnx_zynq7-xilinx-linux-gnueabi/u-boot-xlnx/v2018.01-xilinx-v2018.3+gitAUTOINC+d8fc4b3b70-r0/build/.config

使用以下命令定位所在目錄：

#find . -type d -name "$1" 2> /dev/null | grep $1
cd build/tmp/work/
find . -type d -name "build" 2> /dev/null | grep "u-boot-xlnx"| grep "build"

為了方便使用，可以把文件.config復制到UBoot源代碼的configs目錄下，重命名為xilinx_peta_defconfig。

這樣一來，使用make xilinx_peta_defconfig，就可以創建PetaLinux使用的UBoot配置。

注意事項：

從PetaLinux工程里得到的UBoot源代碼中自動生成的文件include/configs/platform-auto.h里的宏定義里的連接符后有空格，可能導致編譯時編譯器會產生大量警告。

使用以下命令去除：

sed 's/ $//' include/configs/platform-auto.h -i

uboot自動生成的配置

uboot頭文件：project-spec/meta-user/recipes-bsp/u-boot/files/platform-top.h，實際上會變成platform-auto.h

修改bif文件

需要創建BOOT.BIN，需要bootgen.bif（boot image format）。

PetaLinux工程生成boot.bin時，會在build目錄下生成文件bootgen.bif。

BIF 文件的所有語法都在 Zynq UltraScale+ MPSoC 軟件開發指南 (UG1137) 中，見附錄 A。

默認的bif文件的內容如下，沒有包括aes安全信息等：

the_ROM_image:
{
    [bootloader] /tmp/tmp.0MmcVIZQVR/zynq_fsbl.elf
    /tmp/tmp.0MmcVIZQVR/system.bit
    /tmp/tmp.0MmcVIZQVR/u-boot.elf
}

bootgen.bif里用的是臨時目錄，最好改成PetaLinux工程的目錄images/linux/，我們這里可以使用一個腳本，生成一個更規范的bif文件，在 頂級目錄下 執行以下腳本：

#!/bin/sh

TOP=`pwd`
DESTDIR="${TOP}/images/linux"
BIF=new.bif

echo "the_ROM_image:" > $BIF
echo "{" >> $BIF
echo "    [bootloader] ${DESTDIR}/zynq_fsbl.elf" >> $BIF
echo "    ${DESTDIR}/system.bit" >> $BIF
echo "    ${DESTDIR}/u-boot.elf" >> $BIF
echo "}" >> $BIF

一鍵拷貝

原文：https://www.cnblogs.com/schips/p/get-source-code-and-config-from-petalinux-project-built.html

一鍵拷貝內核、uboot等源碼（實際上不需要，因為構建時用的源碼沒有被修改）

關鍵在於設備樹、以及配置

##
#    Copyright By Schips, All Rights Reserved
#    https://gitee.com/schips/
#
#    File Name:  cp_src_from_petalinux.sh
#    Created  :  2020-07-25 08:08:47
#
##
#!/bin/sh

help () {
    echo "ERROR : Need arguments"
    echo " eg:"
    echo "     $0  petaProject  outputDir"
    exit
}

if [ -z "$1" ]; then
    help
fi

if [ -z "$2" ]; then
    help
fi

petaProject=`cd $1 && pwd`
mkdir $2 -p
outputDir=`cd $2 && pwd`

cd $petaProject || exit 1

CONFIG=xilinx_zynq7000_peta_defconfig


KERNEL_DIR=${petaProject}/`find . -type d -name "kernel-source" 2> /dev/null`
UBOOT_DIR=${petaProject}/`find . -type d -name "git" 2> /dev/null | grep "u-boot-xlnx"| grep "git"`

KERNEL_OUT=${outputDir}/linux
UBOOT_OUT=${outputDir}/uboot

DTB=${petaProject}/images/linux/system.dtb
DTS_OUT=${outputDir}/dts
mkdir  $DTS_OUT
#DTC=$KERNEL_DIR/scripts/dtc/dtc


## 拷貝配置 
cp_config () {
    KERNEL_CFG=${petaProject}/`find . -type d -name "kernel-build-artifacts" 2> /dev/null`/.config
    UBOOT_CFG=${petaProject}/`find . -type d -name "build" 2> /dev/null | grep "u-boot-xlnx"| grep "build"`/.config
    cp  ${KERNEL_CFG} ${KERNEL_OUT}/arch/arm/configs/${CONFIG} -v
    cp  ${UBOOT_CFG}  ${UBOOT_OUT}/configs/${CONFIG} -v
    cp ./project-spec/meta-plnx-generated/recipes-bsp/u-boot/configs/platform-auto.h ${UBOOT_OUT}/include/configs/platform-auto.h -v
    ## 處理掉空格
    sed 's/ $//' ${UBOOT_OUT}/include/configs/platform-auto.h -i
}

cp_dt() {
    echo "Warring : 經過對比分析，提取的設備樹與PetaLinux構建的設備樹很多地方不一致，不建議使用提取的設備樹。"
    cp  $DTB ${DTS_OUT} -v
    mkdir -p ${DTS_OUT}/uboot
    mkdir -p ${DTS_OUT}/kernel 
    cp  ${petaProject}/project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/files/system-user.dtsi ${DTS_OUT}/uboot -v
    cp  ${petaProject}/project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/files/system-user.dtsi ${DTS_OUT}/kernel -v

    cp  ${petaProject}/components/plnx_workspace/device-tree/device-tree/system-conf.dtsi    ${DTS_OUT}/uboot -v
    cp  ${petaProject}/components/plnx_workspace/device-tree/device-tree/system-conf.dtsi    ${DTS_OUT}/kernel -v

    cp  ${petaProject}/components/plnx_workspace/device-tree/device-tree/system-top.dts      ${DTS_OUT}/uboot -v
    cp  ${petaProject}/components/plnx_workspace/device-tree/device-tree/system-top.dts      ${DTS_OUT}/kernel -v

    cp  ${petaProject}/components/plnx_workspace/device-tree/device-tree/pl.dtsi           ${DTS_OUT}/uboot -v
    cp  ${petaProject}/components/plnx_workspace/device-tree/device-tree/pl.dtsi           ${DTS_OUT}/kernel -v

    cp  ${petaProject}/components/plnx_workspace/device-tree/device-tree/pcw.dtsi          ${DTS_OUT}/uboot -v
    cp  ${petaProject}/components/plnx_workspace/device-tree/device-tree/pcw.dtsi          ${DTS_OUT}/kernel -v

    cp  -v ${petaProject}/`find . -type f -name "zynq-7000.dtsi" 2> /dev/null | grep "kernel-source"`   ${DTS_OUT}/kernel
    cp  -v ${petaProject}/`find . -type f -name "zynq-7000.dtsi" 2> /dev/null | grep "u-boot"`          ${DTS_OUT}/uboot 
    ## 更正設備樹語法格式
    sed -i 's/\#include/\/include\//g' ${DTS_OUT}/kernel/system-top.dts 
    sed -i 's/\#include/\/include\//g' ${DTS_OUT}/uboot/system-top.dts 
    find ${DTS_OUT} -type f -name "*.dts*" -exec sed -E -i -e "s/@0x([0-9a-fA-F\.]+)\s?\{/@\L\1 \{/g" -e "s/@0+([0-9a-fA-F\.]+)\s?\{/@\L\1 \{/g" {} +
}

cp_rootfs () {
	cp ${petaProject}/image/linux/rootfs.tar.gz   	${outputDir} -v
}

cp_src () {
    ## 拷貝源碼 到 指定的 目錄
    cp  ${KERNEL_DIR} ${KERNEL_OUT}  -r
    cp  ${UBOOT_DIR}  ${UBOOT_OUT}   -r
    cp  ${petaProject}/images/linux/rootfs.tar.gz  	${outputDir} -v
}

cp_src
cp_dt
cp_config
cp_rootfs

清理、恢復 PetaLinux 工程

使用腳本清理

#
#    Copyright By Schips, All Rights Reserved
#    https://gitee.com/schips/
#
#    File Name:  clean_petalinux_project.sh
#    Created  :  2020-07-29 11:28:24
#
#
#!/bin/sh
BASE=`pwd`
SOURCEDIR=`cd $1 && pwd`
LOG=${SOURCEDIR}/cleanlog

help () {
    echo "ERROR : Need arguments"
    echo " eg:"
    echo "     $0  petaProject"
    exit
}

if [ -z "$1" ]; then
    help
fi

rm ${LOG}

backup_kernel_config () {
    cd ${BASE}
    cd ${SOURCEDIR}
    KERNEL_CFG=${SOURCEDIR}/`find . -type d -name "kernel-build-artifacts" 2> /dev/null`/.config
    mkdir -p ${SOURCEDIR}/our_config
    cp  ${KERNEL_CFG} -v ${SOURCEDIR}/our_config/kernel_config >> $LOG
}

backup_uboot_config () {
    cd ${BASE}
    cd ${SOURCEDIR}
    UBOOT_CFG=${SOURCEDIR}/`find . -type d -name "build" 2> /dev/null | grep "u-boot-xlnx"| grep "build"`/.config
    mkdir -p ${SOURCEDIR}/our_config
    cp  ${UBOOT_CFG} -v ${SOURCEDIR}/our_config/uboot_config >> $LOG
}
backup_uboot_config
backup_kernel_config

cd ${BASE}
rm -rf ${SOURCEDIR}/components ${SOURCEDIR}/build ${SOURCEDIR}/images

echo "See log : [$LOG]"

之后，內核、uboot的配置會被保存到our_config中。

PetaLinux本身的配置不會改變：使用petalinux-config會看到之前的配置。

恢復被刪除的工程的配置

Linux的配置，因為完整的構造目錄被刪除了，因此，需要LOAD回來，要么使用這樣的命令

petalinux-config -c kernel 

Uboot也是一樣的，如果配置過了uboot，那么需要額外的LOAD操作。

petalinux-config -c u-boot

此后，直接petalinux-build即可。

提取以后，還有一篇文章簡單地介紹了如何打包BOOT.bin以及image.ub
https://www.cnblogs.com/schips/p/xilinx-petalinux-package-boot_bin_and_image_ub.html