как получить доступ и отладить дерево устройств FDT/DTS из драйвера Linux (seg-fault)

Я написал модуль ядра Linux, который действует как драйвер FPGA для пользовательской платы на базе Freescale P2020RDB. Драйвер содержит несколько #defines для указания различных адресов, размеров, ширины шины и т. д. Я хотел бы получить доступ к сглаженному дереву устройств платы (FDT) из драйвера, чтобы настроить эти адреса, чтобы драйвер можно было использовать для других плат, где FPGA имеет разные размеры или находится по разным адресам.

Я добавил следующий простой код в функцию инициализации моего модуля, который я нашел, просматривая дерево исходного кода ядра Linux:

...
#include <linux/of_device.h>
#include <linux/of_platform.h>

static int __init fpga_init(void) {

  struct device_node *dt_node;
  const u8 *property;
  int len;

  printk(KERN_INFO "(I) FPGA module loaded at 0x%p\n", fpga_init);
  dt_node = of_find_node_by_path("/fpga_dt@c0000000");
  if (!dt_node) {
    printk(KERN_ERR "(E) Failed to find device-tree node: /fpga_dt@c0000000\n");
    return -ENODEV;
  }
  printk(KERN_INFO "(I) Found device-tree node.  Now retrieving property.\n");

  property = of_get_property(dt_node, "reg", &len);

  printk(KERN_INFO "(I) reg=0x%08lX\n", (unsigned long) property[0]);
  ...
  return 0;
}

К сожалению, вставка модуля приводит к ошибке сегментации при попытке найти узел устройства.

# insmod fpga_drv.ko 
(I) FPGA module loaded at 0xe112d000
Unable to handle kernel paging request for data at address 0x00000000
Faulting instruction address: 0xe112d07c
Oops: Kernel access of bad area, sig: 11 [#1]
SMP NR_CPUS=2 P2020 RDB
Modules linked in: fpga_drv(P+)
NIP: e112d07c LR: e112d078 CTR: c03ed6a4
REGS: df043e10 TRAP: 0300   Tainted: P            (2.6.32.13)
MSR: 00029000 <EE,ME,CE>  CR: 24000222  XER: 20000000
DEAR: 00000000, ESR: 00000000
TASK = dfb85300[1167] 'insmod' THREAD: df042000 CPU: 1
GPR00: e112d078 df043ec0 dfb85300 00000000 e11761f4 c05838c4 00000000 dfffc650 
GPR08: 00000020 00000000 00000012 c03ed6a4 24000282 10098374 1ff92100 10081fc8 
GPR16: 1007a3e0 1007a434 00000000 00000002 00000000 00000000 bfbe6364 4801f468 
GPR24: 10094009 1007ca88 c064d07c 00000000 e112d000 c0690000 e1170000 e1170000 
NIP [e112d07c] fpga_init+0x7c/0x460 [fpga_drv]
LR [e112d078] fpga_init+0x78/0x460 [fpga_drv]
Call Trace:
[df043ec0] [e112d078] fpga_init+0x78/0x460 [fpga_drv] (unreliable)
[df043ef0] [c0001d94] do_one_initcall+0x3c/0x1e8
[df043f20] [c0077720] sys_init_module+0xf8/0x220
[df043f40] [c0010644] ret_from_syscall+0x0/0x3c
Instruction dump:
3860ffed 80010034 bb410018 38210030 7c0803a6 4e800020 3c80e117 38a10008 
388461f4 3fe0e117 4800038d 3fc0e117 <80830000> 3c60e117 386361f8 4cc63182 
---[ end trace 40317dd8a9588d98 ]---
Segmentation fault

Что это означает? Есть ли способ убедиться, что большой двоичный объект дерева устройств был правильно загружен и пригоден для использования? Нужен ли мне еще какой-то «установочный» код для подготовки к такому запросу? Или я пытаюсь использовать отвертку как молоток?

Спасибо!

Кстати, вот мой источник FDT (DTS):

/dts-v1/;
/ {
    model = "fsl,P2020";
    compatible = "fsl,P2020RDB";
    #address-cells = <2>;
    #size-cells = <2>;
    ...
    fpga_dt@c0000000 {
        #address-cells = <1>;
        #size-cells = <1>;
        compatible = "xilinx,xc6vlx240t", "virtex6";
        model = "xilinx,XC6VLX240T";
        reg = <0xc0000000 1 0xc8000000 0x08000000>;
        label = "Xilinx FPGA XC6VLX240T for My Custom Board";
    };
};

person Trevor    schedule 07.03.2012    source источник
comment
Можете показать разборку fpga_init?   -  person ninjalj    schedule 08.03.2012


Ответы (2)


Я конкретно отвечу на этот вопрос:

Есть ли способ убедиться, что большой двоичный объект дерева устройств был правильно загружен и пригоден для использования?

2 способа проверить правильность FDT.

Первый в u-boot. Вы можете сбросить FDT.
Например, если ваш FDT находится в энергонезависимой памяти, сначала скопируйте его в ОЗУ.

cp.b 0xFFF70000 0x800000 0x200


Настройте fdt, затем создайте дамп дерева fdt (как его видит u-boot)

fdt addr 800000
fdt print


Это должно работать, потому что ваш узел статичен. Вы легко увидите, является ли дерево устройств неправильным или нет на этом этапе.

Второй находится в ядре, но его нужно перекомпилировать с отладкой!

Вы должны включить CONFIG_DEBUG_FS=y и #define DEBUG в arch/powerpc/kernel/prom.c. Это экспортирует дерево устройств в /proc :-)

Есть и третий способ. Вы можете создать дамп дерева устройств, поскольку ядро ​​анализирует его очень рано во время загрузки. Точный метод ускользает от меня сейчас. Я почти уверен, что вам нужно перекомпилировать ядро ​​и добавить bootarg.

Удачи.

person sessyargc.jp    schedule 07.03.2012
comment
Спасибо, sessyargc.jp! Я смог убедиться, что FDT работает в u-boot, используя ваше предложение. (Мне пришлось немного изменить его, так как я извлекаю FDT с сервера TFTP, но это незначительная разница.) Я также нашел дерево устройств в /proc/device-tree, согласно вашему предложению, которое я смог использовать чтобы убедиться, что ядро ​​правильно загрузило дерево. - person Trevor; 10.03.2012
comment
Спасибо @sessyargc.jp, мне помогло. - person Amit Singh Tomar; 20.08.2014

Ответа sessyargc.jp было достаточно; однако, просто для полноты, я хотел предложить немного кода C, который я использовал для вывода некоторой базовой информации о дереве изнутри драйвера:

#include <linux/of_device.h>
#include <linux/of_platform.h>

...
print_device_tree_node(of_find_node_by_path("/"), 0);
...

static void print_device_tree_node(struct device_node *node, int depth) {
  int i = 0;
  struct device_node *child;
  struct property    *properties;
  char                indent[255] = "";

  for(i = 0; i < depth * 3; i++) {
    indent[i] = ' ';
  }
  indent[i] = '\0';
  ++depth;

  for_each_child_of_node(node, child) {
    printk(KERN_INFO "%s{ name = %s\n", indent, child->name);
    printk(KERN_INFO "%s  type = %s\n", indent, child->type);
    for (properties = child->properties; properties != NULL; properties = properties->next) {
      printk(KERN_INFO "%s  %s (%d)\n", indent, properties->name, properties->length);
    }
    print_device_tree_node(child, depth);
    printk(KERN_INFO "%s}\n", indent);
  }
}

Хотел бы я знать, как определить каждый тип свойств, чтобы я мог форматировать значение и правильно его выводить. Какие-либо предложения?

Наконец, вот исходный фрагмент, немного измененный:

char *path = "/fpga_dt@c0000000";
struct device_node *dt_node;
const u32 *property;
int len;

dt_node = of_find_node_by_path(path);
if (!dt_node) {
  printk(KERN_ERR "(E) Failed to find device-tree node: %s\n", path);
  return -ENODEV;
}
printk(KERN_INFO "(I) Found device-tree node.  Now retrieving property.\n");

property = of_get_property(dt_node, "reg", &len);

printk(KERN_INFO "(I) len=%d\n", len);
printk(KERN_INFO "(I) reg[0]=0x%08lX\n", (unsigned long) property[0]);
printk(KERN_INFO "(I) reg[1]=0x%08lX\n", (unsigned long) property[1]);
printk(KERN_INFO "(I) reg[2]=0x%08lX\n", (unsigned long) property[2]);
printk(KERN_INFO "(I) reg[3]=0x%08lX\n", (unsigned long) property[3]);

Сбой сегментации происходил на некоторых плохих путях дерева устройств. Видимо, была какая-то опечатка. В конечном итоге я решил проблему, проверив корневой путь, а затем некоторые другие основные узлы (например, /cpu0, /memory и т. д.), и, наконец, я смог проверить свою fpga. Я не уверен, что на самом деле изменилось, но теперь я могу правильно ссылаться на узел дерева устройств FPGA при использовании приведенного выше кода.

Спасибо за помощь! :)

person Trevor    schedule 09.03.2012
comment
Вы также можете получить путь из /proc/device-tree/ и передать его в of_find_node_by_path(). - person SD.; 02.12.2016