linux常用指令
- systemctl
petalinux 系统制作
create modules 驱动
- linuxptp
  - 内核配置
  - rootfs设置
- 设置自动登录
PetaLinux patch生成和应用方法整理
- patch
- petalinux-build 清理
preboot 通过 mdio 直接操作phy
wsl编译petalinux过程中的报错
- OSError: [Errno 28] inotify watch limit reached

自启动使用 systemmd 服务

在petalinux或yocto构建的系统中
.service 文件定义服务的启动、停止、依赖关系、运行环境等
.bb (BitBake) 配方文件，用于定义如何获取、编译、安装一个软件包，并将其集成到镜像中
自启动的流程
BitBake 构建系统 → 根据 .bb 文件安装服务 → 镜像打包 → 系统启动 → systemd 加载服务 → 按依赖顺序启动服务
详细流程

BitBake 构建阶段
通过 .bb 文件中的 do_install 将可执行程序和服务文件安装到临时目录（${D}）。
FILES 变量声明哪些文件需要被打包到最终的根文件系统镜像（如 hawaii_algorithm 和 hawaii_algorithm.service）。
镜像生成阶段
所有通过 FILES 声明的文件被包含在镜像中，例如：
/usr/bin/hawaii_algorithm
/lib/systemd/system/hawaii_algorithm.service
系统启动阶段
Linux 内核启动后，由 systemd 作为初始化系统（PID=1）接管。
systemd 读取 /lib/systemd/system/ 中的服务文件，并根据 WantedBy 配置将服务链接到对应的目标（如 multi-user.target）。
根据依赖关系（After= 和 Requires=）按顺序启动服务。
服务激活过程
当系统进入 multi-user.target 时，systemd 启动所有与该目标关联的服务。
服务按依赖顺序启动：例如 network.target 先于 hawaii_algorithm.service 启动。

create app

petalinux-create -t apps –template install –name service_name –enable 创建一个app服务

file path

到项目的 project-spec/meta-user/recipes-apps/service_name/files 目录下创建想要添加的自启动 .service文件(自动生成的 service_name 文件可以不用管)

服务编写

编写 .service 文件，以autostart为例
需要启动两个服务一个是算法解析模块一个是应用模块
这里将我的可执行程序拷贝到了files目录下以便.bb文件生成配方把文件放到指定的目录

算法模块

[Unit]
Description=Hawaii Algorithm Service  
After=network-online.target  
After=serial-getty@ttyPS0.service  
Requires=network-online.target      
Requires=serial-getty@ttyPS0.service  
        

[Service]
Type=simple
ExecStart=/petalinux/hawaii_algorithm  
Restart=on-failure
User=root
StandardOutput=journal    
StandardError=journal 

# 如果目录不存在，启动前自动创建
ExecStartPre=/bin/mkdir -p /petalinux
ExecStartPre=/bin/mkdir -p /petalinux/log/ps
ExecStartPre=/bin/mkdir -p /petalinux/log/algorithm
ExecStartPre=/bin/chmod 755 /petalinux
ExecStartPre=/bin/chmod 644 /petalinux/log/ps
ExecStartPre=/bin/chmod 644 /petalinux/log/algorithm

[Install]
WantedBy=multi-user.target

应用模块

[Unit]
Description=Hawaii autostart service
After=hawaii_algorithm.service  
Requires=hawaii_algorithm.service  
After=serial-getty@ttyPS0.service     
Requires=serial-getty@ttyPS0.service  
After=multi-user.target   

[Service]
Type=simple
# ExecStart=/etc/init.d/autostart start  
# 或直接执行命令（推荐）：
ExecStart=/petalinux/hawaii 
Restart=on-failure
User=root
StandardOutput=journal
StandardError=journal


[Install]
WantedBy=multi-user.target  # 设置启动目标

配方编写

编写.bb(BitBake) 文件

#
# This file is the autostart recipe. 
#

SUMMARY = "Simple autostart application" 
# SECTION = "PETALINUX/apps" 
LICENSE = "MIT" 
LIC_FILES_CHKSUM = "file://${COMMON_LICENSE_DIR}/MIT;md5=0835ade698e0bcf8506ecda2f7b4f302" 


SRC_URI = "file://hawaii_algorithm \
           file://hawaii \
           file://hawaii_algorithm.service \
           file://hawaii.service \
            file://zlog.conf"

# 继承 systemd 类以支持服务管理
inherit systemd

# 启用 systemd 服务
SYSTEMD_SERVICE:${PN} = "hawaii_algorithm.service hawaii.service"

SYSTEMD_AUTO_ENABLE:${PN} = "disable"

S = "${WORKDIR}"

do_install() {
    # 创建目录
    install -d -m 0644 ${D}/petalinux

    # 安装可执行程序到 /petalinux
    install -m 0755 ${S}/hawaii_algorithm ${D}/petalinux/
    install -m 0755 ${S}/hawaii ${D}/petalinux/
    install -m 0644 ${S}/zlog.conf ${D}/petalinux/

    # 安装 systemd 服务文件到 /lib/systemd/system
    install -d ${D}${systemd_system_unitdir}
    install -m 0644 ${S}/hawaii_algorithm.service ${D}${systemd_system_unitdir}/
    install -m 0644 ${S}/hawaii.service ${D}${systemd_system_unitdir}/
}

# 定义安装后的文件路径（关键！）
FILES:${PN} += " \
    ${systemd_system_unitdir}/hawaii.service \
    ${systemd_system_unitdir}/hawaii_algorithm.service \
    /petalinux/hawaii \
    /petalinux/hawaii_algorithm \
    /petalinux/zlog.conf \
"

linux常用指令

systemctl

查看活跃的服务 : systemctl list-units –type=service –state=running
查看指定服务状态: systemctl status ***.service
启动关闭重启: systemctl start servicename ; systemctl stop ; systemctl restart
获取服务日志: sudo journalctl -u hawaii.service -xe –no-pager
journal查看指定日志的输出 : journalctl -u hawaii.service

petalinux 系统制作

系统引导和文件系统的制作

zynqmp板子需要用BOOT.BIN 和 *_fsbl.elf 来启动, 需要先编一个ext4的文件系统再打包成BOOT.BIN

petalinux-create -t project –template zynqMP -n hawaii
cd hawaii
petalinux-config –get-hw-description ../xsa
petalinux-config

配置yocto 配置离线编译注意download路径需要再前面添加file://
设置文件系统类型为initram

petalinux-config-->yocto settings-->add pre-mirror url-->回车，输入下面内容，也就是download所在目录：
file:///home/hjk/peta-localfiles/downloads
petalinux-config-->yocto settings-->local sstate feeds settings-->回车，输入下面内容，也就是aarch64所在目录：
/home/hjk/peta-localfiles/aarch64

设置自动登录 : petalinux-config -c rootfs → Image Features → auto login

需要配置一下网络
1. petalinux-config -c u-boot
  –>boot options–>enable boot arguments->earlycon console=ttyPS0,115200n8 mem=2G@0x0 root=/dev/mmcblk0p2 rw rootwait rootfstype=ext4 cpuidle.off=1 cma=192M@0x10000000
  
  这里的0x10000000就是某一个hp口在vivado里分配的数据空间.
2. 返回–>选择enable a default value for bootcmd，输入内容：
  bootm 20000000（这是16进制）
3. –>选择enable preboot，输入内容：
  run scsi_init;usb start;mdio write 0 0x1f 0x4000;sleep 1;mdio write 0 0x0D 0x001F;mdio write 0 0x0E 0x0573;mdio write 0 0x0D 0x401F;mdio write 0 0x0E 0x0001;mdio write 0 0x0D 0x001F;mdio write 0 0x0E 0x056a;mdio write 0 0x0D 0x401F;mdio write 0 0x0E 0x5f41;mdio write 0 0x0D 0x001F;mdio write 0 0x0E 0x0602;mdio write 0 0x0D 0x401F;mdio write 0 0x0E 0x0003;fatload mmc 0:1 20000000 image.ub;fatload mmc 0:1 10000000 system.bit;fpga loadb 0 10000000 100;
petalinux-build 编译一下
petalinux-package –boot –u-boot –force 生成boot.bin，将生成的BOOT.BIN 和 fsbl.elf 烧写到板子上
启动卡进u-boot 设置ip (1 2 可视情况使用)
1. env default -a回复uboot默认参数
2. 重启进入u-boot (回复默认环境变量之后需要重启)
3. setenv ipaddr 192.168.1.10
4. setenv serverip 192.168.1.112
5. setenv tftp “tftpboot 10000000 system.bit;fpga loadb 0 10000000 1000;tftpboot 0x200000 Image;tftpboot 0x10000000 rootfs.cpio.gz.u-boot;tftpboot 0x1000 system.dtb;booti 0x200000 0x10000000 0x1000”

注意这里可以在ui界面里复制不了copy来的内容可以去 meta-user/recipes-bsp/u-boot/files 下修改cfg文件添加对应的配置

CONFIG_USE_BOOTARGS=y
CONFIG_BOOTARGS="earlycon console=ttyPS0,115200n8 mem=2G@0x0 root=/dev/mmcblk0p2 rw rootwait rootfstype=ext4 cpuidle.off=1 cma=192M@0x10000000"
CONFIG_BOOTCOMMAND="bootm 20000000"

CONFIG_PREBOOT="run scsi_init;usb start;mdio write 0 0x1f 0x4000;sleep 1;mdio write 0 0x0D 0x001F;mdio write 0 0x0E 0x0573;mdio write 0 0x0D 0x401F;mdio write 0 0x0E 0x0001;mdio write 0 0x0D 0x001F;mdio write 0 0x0E 0x056a;mdio write 0 0x0D 0x401F;mdio write 0 0x0E 0x5f41;mdio write 0 0x0D 0x001F;mdio write 0 0x0E 0x0602;mdio write 0 0x0D 0x401F;mdio write 0 0x0E 0x0003;fatload mmc 0:1 20000000 image.ub;fatload mmc 0:1 10000000 system.bit;fpga loadb 0 10000000 100;"

在同级目录下的 platform-top.h 头文件记录了一些u-boot下的环境变量，可以提前在这里设置好

#include <configs/xilinx_zynqmp.h>

#define CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS \
    "ipaddr=192.168.1.10\0" \
    "serverip=192.168.1.111\0" \
    "tftp=tftpboot 10000000 system.bit;fpga loadb 0 10000000 1000;tftpboot 0x200000 Image;tftpboot 0x10000000 rootfs.cpio.gz.u-boot;tftpboot 0x1000 system.dtb;booti 0x200000 0x10000000 0x1000\0"\

initram临时系统文件制作

petalinux-config

配置yocto 配置离线编译注意download路径需要再前面添加file://
设置文件系统类型为initram
petalinux-config–>yocto settings–>add pre-mirror url–>回车，输入下面内容，也就是download所在目录：
file:///home/lifeng/codes/share_files/2022.2/downloads

petalinux-config–>yocto settings–>local sstate feeds settings–>回车，输入下面内容，也就是aarch64所在目录：
/home/lifeng/codes/share_files/2022.2/aarch64

petalinux-build 编译一遍
petalinux-package –boot –u-boot –force 打包
将编译完的images/linux目录下的Image rootfs.cpio.gz.u-boot 和 system.dtb 拷贝到tftp目录下
进入u-boot 运行 run tftp
后续见 ext4文件系统

ext4文件系统制作

petalinux-config 修改文件系统类型为ext4
petalinux-build 编译
登录临时文件系统后，制作硬盘分区并同步文件(已经有分区了就不需要再做了)
第一个fat32，第二个ext4：
1. 取消分区1的挂载 sudo umount /dev/mmcblk0p1
sudo fdisk /dev/mmcblk0–>n–>p–>1–>+1024M–>t–>b–>n–>p–>2–>回车–>回车–>p–>w (根据提示做就行，实在不行就删除了再做)
sudo mkfs.vfat -F 32 /dev/mmcblk0p1
sudo mkfs.ext4 /dev/mmcblk0p2
下载image.ub和system.bit到mmcblk0p1：
mkdir test
sudo mount /dev/mmcblk0p1 test
sudo scp hjk@192.168.1.112:/mnt/Data/workspace/peta_prj/hawaii_16K_2GB_h128_202503251750/hawaii/images/linux/image.ub ./test
sudo scp hjk@192.168.1.112:/mnt/Data/workspace/peta_prj/hawaii_16K_2GB_h128_202503251750/hawaii/images/linux/system.bit ./test
sync
sudo umount /dev/mmcblk0p1
下载rootfs.tar.gz到mmcblk0p2 并解压
sudo mount /dev/mmcblk0p2 ./test
sudo scp hjk@192.168.1.112:/mnt/Data/workspace/peta_prj/hawaii_16K_2GB_h128_202503251750/hawaii/images/linux/rootfs.tar.gz ./test
sudo tar -xzvf ./test/rootfs.tar.gz
sync
sudo umount /dev/mmcblk0p2
sudo reboot

编译结果的文件解释

BOOT.bin

用于 Zynq 系列 SoC 的引导文件，包含了引导加载程序（Bootloader）、FSBL（First Stage Boot Loader）、FPGA 位流（FPGA Bitstream）和其他引导所需的文件。
引导加载程序会加载 BOOT.bin 文件到 SoC 中，然后执行其中的 FSBL，接着启动 Linux 内核或者其他操作系统。
BOOT.bin 文件通常由 Xilinx Vivado 工具生成，其中包含了 FSBL 和 FPGA 位流的打包，用于引导 Zynq 系列 SoC 并初始化系统。

image.ub

通常包含了引导加载程序（Bootloader）、内核（Kernel）和根文件系统（Root File System）等

system.bit(bitstream)

包含了 FPGA 的配置信息以及设计在 FPGA 中的逻辑实现。

rootfs_cpio.tar.gz

根文件系统的打包文件，用于存储整个文件系统的内容。这种文件通常包含了操作系统中的文件、目录结构、库文件、配置文件等。其中，.cpio 表示使用 cpio 工具进行打包，
.tar.gz 表示使用 tar 工具进行打包并使用 gzip 进行压缩。在嵌入式系统中，根文件系统是操作系统运行时所需的文件系统，包含了操作系统核心和用户空间程序所需的文件。

zynqmp_fsbl.elf

是 Zynq 系列 SoC 中的第一阶段引导加载程序（FSBL），用于启动系统并配置硬件环境。
FSBL 负责初始化处理器、DDR 存储器、外设等硬件，并加载 Linux 内核或其他操作系统到内存中。
zynqmp_fsbl.elf 是 FSBL 的可执行文件

u-boot

U-Boot是嵌入式系统中常用的引导加载程序，负责初始化硬件并加载操作系统。
of_**系列函数是设备树相关函数

SysMonPSU

AMS Analog Mixed Signal
XADC Xilinx Analog-to-Digital Converter

在/sys/bus/iio/devices/iio:device0 下会更新设备的一些状态信息

pgrep 获取指定进程信息

驱动创建

petalinux-create -t modules –name fpgaversion –enable

应用创建

petalinux-create -t apps –template install –name autoinsmod –enable

gdb 远程调试

在petalinux项目中运行, 编译gdbserver

petalinux-config -c rootfs

Filesystem Package
–> misc
—> gdb
–> [*]gdbserver

petalinux-build 之后用这个系统即可
启动系统后运行

sudo gdbserver 宿主机ip:端口号 ./hawaii

hawaii运行需要sudo权限

在宿主机vscode中添加项目launch.json (设置根据自己的设置更改)

{
  "version": "0.2.0",
  "configurations": [
    {
      "name": "(gdb) 启动",
      "type": "cppdbg",
      "request": "launch",
      "program": "${workspaceFolder}/bin/hawaii",
      "args": [],
      "stopAtEntry": false,
      "cwd": "${workspaceFolder}",
      "environment": [],
      "externalConsole": false,
      "MIMode": "gdb",
      "miDebuggerPath": "/usr/bin/gdb-multiarch",
      "miDebuggerServerAddress": "192.168.1.10:1234",
      "setupCommands": [
        {
          "description": "为 gdb 启用整齐打印",
          "text": "-enable-pretty-printing",
          "ignoreFailures": true
        }
      ]
    },
  ]
}

打完断点后直接gdb启动就行

create modules 驱动

自动添加module

#!/bin/bash
modules=("dmacloud" "dmaraw" "fittingconfig" "fpgaversion" "jesd204rx0"
        "jesd204rx1" "pcld32hz8ch" "quadspi" "scan32hz18b" "systemconfig"
        "tn581tia")

for module in "${modules[@]}"; do
        petalinux-create -t modules --name "$module" --enable
done

apps=("autoinsmod" "autostart")
for app in "${apps[@]}"; do
  petalinux-create -t apps --template install --name "$app" --enable
done

petalinux-create -t modules –name dmacloud –enable
petalinux-create -t modules –name dmaraw –enable
petalinux-create -t modules –name fittingconfig –enable
petalinux-create -t modules –name fpgaversion –enable
petalinux-create -t modules –name jesd204rx0 –enable
petalinux-create -t modules –name jesd204rx1 –enable
petalinux-create -t modules –name pcld32hz8ch –enable
petalinux-create -t modules –name quadspi –enable
petalinux-create -t modules –name scan32hz18b –enable
petalinux-create -t modules –name systemconfig –enable
petalinux-create -t modules –name tn581tia –enable

linuxptp

内核配置

进入内核配置界面 petalinux-config -c kernel
Device Drivers → Networking support → Timestamping in Phy devices
Device Drivers → PTP clock support → XLILINX PTP CLOCK
Device Drivers → PPS support → PPS client using GPIO
Device Drivers → Network device support → Ethernet driver support → Generate hardware packet timestamps

rootfs设置

petalinux-config → Filesystem Packages → base → linuxptp
petalinux-config → Filesystem Packages → base → linuxptp-dev

设置自动登录

petalinux-config -c rootfs

PetaLinux patch生成和应用方法整理

patch

见patch生成和应用

2021.1及以后的版本

直接通过petalinux工具中的命令，把源码下载到当前的petalinux工程中然后直接按照需要修改，命令格式如下：

petalinux-devtool modify <recipe-name>
# 例如
petalinux-devtool modify linux-xlnx

Linux kernel的源码会被下载到/components/yocto/workspace/sources/文件夹下。然后可以直接在这个位置对kernel的源码进行修改，修改完成后直接用petalinux-build就可以编译进去了。
如果不知道确切的recipe的名字的话，可以使用petalinux-devtool search 来查找。
例如：petalinux-devtool search xen

清除patch

A. 查看当前 devtool 状态
petalinux-devtool status

B. 放弃（还原）工作区修改（未 finish 时）
petalinux-devtool reset linux-xlnx
这会移除 workspace/sources/linux-xlnx 覆盖层。

C. 如果已经 finish 生成了补丁
目录通常为：
project-spec/meta-user/recipes-kernel/linux/
可能包含：
linux-xlnx%.bbappend
*.patch 或目录 linux-xlnx/ 下的补丁文件
处理：

直接删除不需要的补丁文件和对应的 bbappend，或编辑 bbappend 去掉不想应用的 SRC_URI += “ xxx.patch” 行。
保留一个空的 bbappend 也可以（不再引用补丁）。
D. 清理构建输出（按需要由轻到重）
petalinux-build -c kernel -x clean # 仅清理编译产物
petalinux-build -c kernel -x cleansstate # 清 kernel 的 sstate 与工作目录 (等价 Yocto cleansstate)
petalinux-build -c kernel -x mrproper # 更彻底；还原到接近初始 (不删 downloads)
petalinux-build -x distclean # 项目级更彻底清理（慎用）

E. 重新构建
petalinux-build -c kernel
或直接 petalinux-build

F. 验证补丁是否仍被使用
bitbake -e virtual/kernel | grep -i ‘.patch’
或查看 tmp/work/…/linux-xlnx//temp/log.do_patch 是否已无相关 patch。

额外说明（区别）：

-x clean: 删除当前 recipe 的构建目录（workdir）输出。
-x cleansstate: 再加删除该 recipe 对应的 sstate 缓存，确保重新执行 fetch/patch/configure。
-x mrproper: 针对 kernel 做更深清理（类似内核 make mrproper）。
-x distclean: 项目大清理，除 downloads 之外几乎全删。
如果只是想撤回误改，不必 distclean。通常 reset + 删除补丁 + cleansstate 足够。

// ...existing code...
petalinux-devtool modify linux-xlnx
// ...existing code...

清理 devtool modify (linux-xlnx) 产生的源码与补丁

查看状态

petalinux-devtool status

放弃工作区修改（未 finish 时）

petalinux-devtool reset linux-xlnx

若已执行过 finish（生成补丁）
删除目录:
project-spec/meta-user/recipes-kernel/linux/ 下的

linux-xlnx*.bbappend （或编辑移除不需要的 SRC_URI += “ file://xxx.patch”）
相关 *.patch 文件或子目录

清理构建/缓存（按需选择）

petalinux-build -c kernel -x clean
petalinux-build -c kernel -x cleansstate    # 需要强制重新应用补丁时
# 或更彻底：
petalinux-build -c kernel -x mrproper

重新构建

petalinux-build -c kernel

验证补丁是否还被应用
查看日志 build/tmp/work/.../linux-xlnx/*/temp/log.do_patch
或：

bitbake -e virtual/kernel | grep -i "\.patch"

清理策略说明：

clean: 仅删工作目录输出
cleansstate: 还删 sstate 缓存，确保补丁重跑或不再应用
mrproper: 针对内核的更彻底清理
distclean: 项目级大清理，非必要不使用

petalinux-build 清理

清理所有构建输出和缓存

petalinux-build -x mrproper

或者使用

petalinux-build -x distclean

清理特定组件

petalinux-build -c -x clean

清理内核

petalinux-build -c kernel -x clean

清理 u-boot

petalinux-build -c u-boot -x clean

清理根文件系统

petalinux-build -c rootfs -x clean

清理设备树

petalinux-build -c device-tree -x clean

preboot 通过 mdio 直接操作phy

mdio write 0 0x1f 0x4000; // 设置寄存器 [0x001F] 的位 [15] 来启动硬件复位，则会在上电时激活复位。
sleep 1;
mdio write 0 0x0D 0x001F;
mdio write 0 0x0E 0x0573;  // 寄存器地址
mdio write 0 0x0D 0x401F;
mdio write 0 0x0E 0x0001;  // 寄存器值

mdio write 0 0x0D 0x001F;
mdio write 0 0x0E 0x056a;
mdio write 0 0x0D 0x401F;
mdio write 0 0x0E 0x5f41;

mdio write 0 0x0D 0x001F;
mdio write 0 0x0E 0x0602;
mdio write 0 0x0D 0x401F;
mdio write 0 0x0E 0x0003;

fatload mmc 0:1 20000000 image.ub;fatload mmc 0:1 10000000 system.bit;fpga loadb 0 10000000 100;

wsl编译petalinux过程中的报错

`OSError: [Errno 28] inotify watch limit reached`

表示 inotify 监视器的限制已经达到了系统的最大值，无法再监视更多的文件或目录.

# 方法一 重启后会失效
sudo sysctl -w fs.inotify.max_user_watches=524288 

# 方法二 编辑 /etc/sysctl.conf 文件，添加或修改以下行：
fs.inotify.max_user_watches=524288
# 然后重新加载配置
sudo sysctl -p