如何移植Linux到晶心平臺

3. 調試環境

在移植Linux到晶心平臺之前，先架設好調試的環境，尤其對底層Linux原始碼的移植，有莫大的幫助，在 printk尚未正常運作前，需依靠AndeShape™的AICE與 AndeSoft™的GDB來進行調試。

3.1設定Linux kernel 調試選項
Linux Kernel 需要設定一些調試選項，才能順利的運用AndeSoft™的GDB進行調試。晶心平臺中Linux kernel 調試選項設定如圖表4所示，增加這些選項會增加kernel 映像文件的空間，如果空間占用過大以至于不符合設計需求時，可在調試工作完畢后將調試選項關閉以節約不必要的空間浪費。

3.2 Linux kernel 調試的程序

Build成kernel bootpImage (含kernel debug message如圖表四選項) 后，Linux的映像檔放到FPGA板子上，PC host 端的AndeSoft™的GDB透過網絡(socket)與AICE連接至FPGA板子，進行調試的工作。

3.2.1. 編譯鏈結成映像檔
設定好AndeSoft™的 cross-compiler 路徑后，利用下列指令經由compiler and linker后可以得到 bootpImage，指令如下:

#CROSS_COMPILE=nds32le-linux- ARCH=nds32 make xc5_defconfig
#CROSS_COMPILE=nds32le-linux- ARCH=nds32 make menuconfig
# CROSS_COMPILE=nds32le-linux- ARCH=nds32 make bootpImage INITRD=xc5_glibc_ramdisk.img

將生成的bootpIamge放到FPGA板子上，將AICE連接到FPGA板子啟動ICEman，指令如下:

#C:AndestechAndeSight200MCUice>ICEman.exe --p 1234

PC host端的AndeSoft™的GDB透過網絡(socket)與AICE連接至FPGA板子，進行調試的工作，示范指令如下:

#ddd --debugger nds32le-linux-gdb vmlinux
gdb>target remote 10.0.2.164:1234

其中IP值 10.0.2.164是一個應用范例，用戶可依環境實際IP值進行設定。環境設定完成后，可以開始進行調試工程。

4. 移植Linux至晶心平臺關鍵點經驗傳承

4.1 Kernel加載程序調試實作

kernel加載程序目的將kernel主程序進行解壓縮并加載正確位置，此程序與kernel主程序是兩個不同程序，但會一起包在zImage中只是kernel加載程序會attached在zImage的前面。調試時需 file不同的 ELF file才能進行正確的調試工作，kernel加載程序的位置在arch/nds32/boot/compressed/vmlinux，指令如下所示。

#ddd --debugger nds32le-linux-gdb arch/nds32/boot/compressed/vmlinux

kernel主程序的ELF file “vmlinux”在kernel source code的根目錄下指令如下所示。
#ddd --debugger nds32le-linux-gdb vmlinux

4.2 Linux kernel 調試實作

kernel加載程序執行完畢后會跳到kernel主程序執行。進入點是arch/nds32/kernel/head.S的assembly code執行完后會進入 kernel 的主要函數 “start_kernel”。

4.2.1. RAM offset patch

晶心版Linux原始碼搭配XC5平臺，RAM的起始位置(指的是PA)是0x0，使用者FPGA開發板的RAM起始位置如果不是0x0，必須要修改FPGA板子中RAM的起始位置，做法是在晶心版的Linux原始碼中進行RAM address patch，將原始碼中RAM位置調整到FPGA開發板中RAM的真實位置。

4.2.2. PA/VA remap table

當FPGA板子IO的PA設定正確后，使用者需要設定PA/VA remap table，作法可參考arch/nds32/include/asm/spec-ag101.h，依照apec-ag101.h中PA/VA對應的關系去增減使用者自己IO device的 PA/VA remap table。