龙芯派教学

龙芯派教学

很多小伙伴拿到龙芯派后不知从何下手学习，一脸困惑，本文将解决小伙伴的遇到的困惑。龙芯派默认安装loongxin系统，开机后自动启动到系统下，此时龙芯派可以理解成一台pc机，连接上屏幕、鼠标、键盘就可以在桌面下办公。但很多小伙伴想从“零”开始学习龙芯派，接下来带领大家熟悉龙芯派整个开发流程。

友情提示：高手请跳过

龙芯派软件由：pmon、内核、文件系统组成

龙芯派是从sip flash启动的，pmon存在flsah前1M里

一、pmon

1.1 pmon相关资源

1)pmon源码获取
pmon：http://ftp.loongnix.cn/loongsonpi/pi_2/source/
解压：

$ sudo tar -xvf pmon-loongson3-pai.tar.gz
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2)pmon工具链获取
工具链: http://ftp.loongnix.cn/loongsonpi/pi_2/toolchain/gcc-4.4-gnu.tar.gz
解压：

$ sudo tar  -zxvf gcc-4.4-gnu.tar.gz  -C  /
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解压完在系统的 /opt 目录下得到gcc-4.4-gnu，可以通过ls命令查看 ls /opt

1.2 pmon编译依赖工具安装

1)安装makedepand

$ sudo apt-get install xutils-dev 
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2)安装pmoncfg

$ sudo apt-get install bison flex build-essential patch
$ cd pmon-loongson3/tools/pmoncfg   （pmon源码里）
$ make pmoncfg
$ sudo cp pmoncfg /usr/bin 
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1.3 pmon 编译

Pmon采用交叉编译，在源码目录下创建编译脚本，操作如下：
1)在pmon源码pmon-loongson3目录下创建cmd.sh文件

$ sudo vim cmd.sh
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2)将下面内容写到cmd.sh文件里

#!/bin/bash
cd zloader.ls2k
export PATH=/opt/gcc-4.4-gnu/bin/:$PATH
make cfg 
make all tgt=rom ARCH=mips CROSS_COMPILE=mipsel-linux- DEBUG=-g
make dtb
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3)修改cmd.sh执行权限

$ sudo chmod 777 cmd.sh
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4)编译pmon

$ sudo ./cmd.sh
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5)编译完成后在pmon源码目录下的zloader.ls2k/目录下生成gzrom-dtb.bin
如更改了配置文件Targets/LS2K/conf/ls2k, 则在编译前要执行make cfg， 使得更改生效，如果普通编译没有更改配置，则每次无需都执行make cfg命令。
执行make dtb 可以将dtb和gzrom.bin 结合生成gzrom-dtb.bin，此命令可以在上面编译完成后执行，dtb为设备树。

1.4 pmon 烧写

1)在线更新pmon，启动到pmon命令下

①　load -r -f 0xbfc00000 tftp://ip/gzrom-dtb.bin				//网络更新
②　load -r -f 0xbfc00000 /dev/fs/fat@usb0/gzrom-dtb.bin	        //U盘更新
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2)ejtag烧写pmon
①　linux系统下使用简介
a、ejtag软件下载
网址：ftp://ftp.loongnix.cnembedd/ls1b/ejtag/打开上面的网址下载以ejtag-debug-v×××开头ejtag最新的软件版本，当前最新版本为:ejtag-debug-v3.25.9.tar.gz
如果不能下载，直接联系龙芯技术人员获取！！！
b、ejtag安装
命令：

$ tar  zxvf  ejtag-debug-v3.25.9.tar.gz -C /opt/
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b、ejtag烧写pmon（二进制文件为gzrom-dtb.bin）

$ cd /opt/ejtag-debug
$ sudo ./ejtag_debug_usb -t
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ejtag里输入：

cpu0 -source configs/config.ls2k

ejtag里输入：

cpu0 -loop -1 stop
给板卡上电，开机后
ctrl + c 打断

ejtag里输入：

jtagregs d8 1 1

注：jtagregs d8 1 1读处理器的ejtag id寄存器，如果是0x20010819或者0x5a5a5a5a都说明连接正确，如果不是则硬件有问题。

ejtag里输入：

program_cachelock /home/tftpboot/gzrom-dtb.bin

注：执行完program_cachelock命令，默认将/tmp/目录下的gzrom.bin 烧录到芯片里。program_cachelock命令后可以放gzrom.bin的绝对路径，例如：program_cachelock /home/tftpboot/gzrom.bin

②　Win系统下使用简介
a、ejtag软件(本人仅验证过win7和XP系统)
网址：ftp://ftp.loongnix.cn/embedd/ls1b/ejtag/old/打开上面的网址下载以ejtag-debug-cygwin×××开头ejtag最新的软件版本，当前最新版本为：ejtag-debug-cygwin-v3.25.9.zip
如果不能下载，直接联系龙芯技术人员获取！！！
b、驱动安装 注：pwd代表任何位置
ejtag-debug-cygwin-v3.25.9.zip解压到pwd，将ejtag与pc端链接好，此时在设备管理器里看到未知设备，点击未知设备更新，手动更新路径为pwd，操作流程：


备注：路径位pwd/ejtag-debug-cygwin
c、烧录写流程
把烧录的gzrom-dtb.bin拷贝到ejtag-debug-cygwin-v3.25.9.zip解压后目录内，将ejtag连接到pc上，另一端连接到龙芯派模块上，进入ejtag-debug-cygwin，双击可执行文件ejtag_debug_usb.exe出现一个命令行终端，如图：
烧写gzrom-dtb.bin方式和linux下操作一样，输入gzrom-dtb.bin 绝对路径，program_cachelock ./gzrom-dtb.bin
如果烧写成功，则最后会返回命令提示符cpu0-；否则烧写失败，请重新检查连接情况。

二、内核

2.1 内核相关资源

1)内核源码获取
内核：http://ftp.loongnix.cn/embedd/ls2k/linux-3.10.tar.gz
解压：

$ sudo tar -zxvf linux-3.10.tar.gz
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2)工具链获取
工具链：http://ftp.loongnix.cn/loongsonpi/pi_2/toolchain/gcc-4.9.3-64-gnu .tar.gz
或http://ftp.loongnix.cn/embedd/ls3a/toolchain/gcc-4.9.3-64-gnu.tar.gz

解压：

$ sudo tar  -zxvf  gcc-4.9.3-64-gnu.tar.gz  -C  /
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解压完在系统的 /opt 目录下得到gcc-4.9.3-64-gnu，可以通过ls命令查看 ls /opt

2.2 内核编译依赖工具安装

在ubuntu上交叉编译之前需要安装以下库文件：

$ sudo apt-get install -y bison flex
$ sudo apt-get install libncurses5-dev
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2.3 内核配置与编译

1)内核配置

cd linux-3.10
cp arch/mips/configs/loongson2k_defconfig  .config
./mymake menuconfig  可以对内核进行图形化配置
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2)内核编译

./mymake vmlinuz
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2.4 内核和文件系统

开发时有需要将内核与文件系统编译到一起，有时需要分开。在内核配置里操作如下：
1)内核和文件系统编译到一起
使用ramdisk文件系统启动内核后，会在内存中形成一个根文件系统，这需要在编译内核时，告诉内核根文件系统所在的目录，把根文件系统编译到内核中。
下面的步骤是如何把根文件系统编译到内核中：
a、内核源码目录下执行 ./mymake menuconfig
用上下键选择General setup —>，执行过上述操作后
蓝色停留在上图位置按 Enter 键进入该选项，并用上下键按照下图所示选择：
黑色选中为[*]，蓝色停留在上图位置，单击 Enter 键，输入文件系统的绝对路径，假设文件系统的绝对路径为/home/rootfs/，执行上述步骤后,如下图所示：

然后保存退出，并通过命令 ./mymake vmlinuz 编译内核。

2)内核和文件系统分开
蓝色位置，括号里为空即可，然后保存退出，并通过命令 ./mymake vmlinuz 编译内核。

三、文件系统

3.1 现成文件系统

文件系统：http://ftp.loongnix.cn/loongsonpi/pi_2/source/ramdisk_2.tar.gz
或http://ftp.loongnix.cn/embedd/ls2k/rootfs.cpio.gz
解压：

$ sudo tar -zxvf ramdisk_2.tar.gz   
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注：文件系统是ramdisk_2，如果想与内核编译到一起，配置填写的路径则是ramdisk_2目录的绝对路径

3.2 buildroot

一般文件系统都要包含很多第三方软件，比如busybox，tftp，apache，PHP，DNS，qt等等，为了避免繁琐的移植工作，buildroot应运而生，通过menuconfig来配置我们需要的功能，不需要的去掉，再执行make编译，buildroot就会自动从指定的服务器上下载源码包，自动编译，自动搭建成我们所需要的嵌入式文件系统。
1)buildroo源码获取
http://ftp.loongnix.cn/embedd/ls2h/buildroot/buildroot.tar.gz
解压：

$ sudo tar -xvf buildroot.tar.gz 
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2)buildroo编译
在buildroot的顶层目录下写个cmd.sh编译的脚本文件，内容如下：

$ cd  buildroot
$ vim cmd.sh
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$ chmod 777  cmd.sh
$ cp configs/ls2k_docker-gcc-4.9.3.config   .config
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执行make menuconfig开始配置buildroot：
当前配置是ls2k_docker-gcc-4.9.3.config的默认配置，所以不需要修改，保存推出即可。

执行./cmd.sh开始编译，buildroot编译需要连网，编译完成后，结果在output/target目录里。

$ cd  output/target
$ find  . | cpio  -o  -H  newc > rootfs.cpio
$ gzip  -c  rootfs > rootfs.cpio.gz 
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四、更换内核与文件系统

4.1 在loongnix系统基础上添加启动项

1)从电脑上将内核和文件系统拷贝到U盘里

①　cp  vmlinuz    u盘
②　cp  rootfs.cpio.gz	u盘
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2)将龙芯派启动到系统下后，打开终端，执行

①　$ sudo  cd  /boot
②　$ sudo  cp  u盘/vmlinuz  /boot
③　$ sudo  cp  u盘/rootfs.cpio.gz  /boot
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④　修改/boot目录下的boot.cfg文件

$ sudo  vim  boot.cfg
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在第四行后添加如下内容：

title loongson ls2k pai test
	kernel (wd0,0)/vmlinuz
	initrd (wd0,0)/rootfs.cpio.gz
	args console=ttyS0,115200 console=tty
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保存退出
⑤　重启reboot

4.2 不要loongnix系统，硬盘里只有内核和文件系统

1)将内核和文件放到ssd盘里准备工作
①　vmlinuz-ramdisk 带文件系统 （在内核配置里添上文件系统，编译内核生成的vmlinuz，将vmlinuz修改名称为vmlinuz-ramdisk防止混交）
②　vmlinuz 不带文件系统 （内核配置里去掉文件系统配置，编译内核生成vmlinuz）
③　文件系统rootfs.cpio.gz (从ftp网址获取)
2)准备boot文件夹
①　创建一个文件夹，起名为boot
②　将vmlinuz和rootfs.cpio.gz拷贝到boot目录下
③　在boot目录下创建文件boot.cfg，boot.cfg里内容如下

timeout 5
default 0
showmenu 1

title kernel or fs on ssd
	kernel /dev/fs/ext2@wd0/boot/vmlinuz
	initrd /dev/fs/est2@wd0/boot/rootfs.cpio.gz
	args console=tty console=ttyS0,115200
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3)启动到pmon命令行下（启动时按C即可进入pmon 命令行下）

①　load tftp://ip/vmlinuz-ramdisk           //网络加载
 或 load /dev/fs/fat@usb0/vmlinuz-ramdisk    //u盘加载，上电前将U盘插到板卡
②　g console=ttyS0,115200 rdinit=/sbin/init
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4)启动到内核下
假如ssd硬盘盘符是/dev/sda
①　使用fdisk命令对硬盘分区（存放内核只能放到第一分区里，否则pmon找不到）

$ fdisk  /dev/sda
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②　使用mkfs.ext2 对/dev/sda0格式化

$ mkfs.ext2  /dev/sda0
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③　挂载/dev/sda0分区

mount /dev/sda0  /mnt/
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④　将boot文件夹从U盘拷贝到mnt目录下 （u盘也需要手动挂载）

$ cp  “u盘/boot”  /mnt  -ad
$ sync
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⑤　拷贝完成后卸载硬盘和u盘

umount /mnt/
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⑥　拔掉u盘后重启

reboot
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备注：因为pmon下只能对ssd盘进行读取，不能写入数据，所以往ssd盘里写数据必须先启动一个带文件系统的内核镜像，然后启动到内核下再对ssd盘操作。