PCIeに乗せるXilinx FPGAのBRAMとのDMA通信のサンプルを動かす
自分用メモ。
丁寧にやる場合は以下のリンク先を参照してください。
要約
自作ipを試す前段階として、Alveo 280上にVivado使ってxdma controllerとBRAM置いて、ホスト（Linux）から叩くサンプルを動かした。
環境
| 項目 | 概要 |
|---|---|
| Linux Distribution | CentOS Linux release 7.9.2009 (Core) |
| Linux Kernel | 3.10.0-1160.45.1.el7.x86_64 |
| FPGA Board | Alveo u280 |
| Vivado | 2021.1 |
Vivadoでやること
プロジェクト作成
ボード選ぶだけ、特記なし。
Blockデザイン
[Create Block Design]で作っていく。
[Board] > [Miscellaneous] > [PCI Express]を選択し、[DMA/Bridge Subsystem for PCI Express]を選択し、[OK]
DMAのブロックが出たら[Run Block Automation]をクリックし、今回がデフォルトで[OK]をクリック。
こんな感じになる。
[Add IP]で[AXI BRAM Controller]と[Block Memory Generator]を追加。
[AXI BRAM Controller]をダブルクリックして、[BRAM Options]の[Number of BRAM interfaces]を1に変更し、[OK]。
終わったら[Run Connection Automation]。
[AXI SmartConnect]が追加されてこんな感じになる。
ホストからアクセスするアドレスを変更
上部の[Address Editor]をクリック。
[/axi_bram_ctrl_0/S_AXI]の[Master Base Address]を
[ 0x0000_C000_0000 ]
[ 0x0000_0000_0000 ]
に変更。
後は[Create HDL Wrapper]して[Generate Bitstream]。
終わったら[Open Hardware Manager]して書き込み。
書き込みが終わったらrebootしておいた方がいいかもしれない。（自分の環境だとrebootしないと実行に失敗した）
ホストでやること
ドライバのコード取得
git clone https://github.com/Xilinx/dma_ip_drivers.git
chmod 777 -R dma_ip_driver/XDMA/linux-kernel/
ドライバのmake
cd dma_ip_driver/XDMA/linux-kernel/xdma
sudo make install
ここで
cp: cannot create regular file '/lib/modules/[linuxカーネルのバージョン的なの]/extra/xdma.ko': Permission denied
が出る場合は、あまり良くないが以下を実行。（rootでやっても自分の環境でもできなかった）
chmod 777 -R /lib
toolのmake
cd ../tools
make
実行
modprobe xdma
cd ../tests
sudo ./run_test.sh # sudoじゃないと動かなかった
結果
Error at line 91, file reg_rw.c (22) [Invalid argument] │
./run_test.sh: line 28: [: ==: unary operator expected │
Error at line 91, file reg_rw.c (22) [Invalid argument] │
./run_test.sh: line 28: [: ==: unary operator expected │
Error at line 91, file reg_rw.c (22) [Invalid argument] │
./run_test.sh: line 28: [: ==: unary operator expected │
Info: Number of enabled h2c channels = 1 │
./run_test.sh: line 44: [: ==: unary operator expected │
Error at line 91, file reg_rw.c (22) [Invalid argument] │
Error at line 91, file reg_rw.c (22) [Invalid argument] │
Error at line 91, file reg_rw.c (22) [Invalid argument] │
Info: Number of enabled c2h channels = 1 │
Info: The PCIe DMA core is memory mapped. │
Info: Running PCIe DMA memory mapped write read test │
transfer size: 1024 │
transfer count: 1 │
Info: Writing to h2c channel 0 at address offset 0. │
Info: Wait for current transactions to complete. │
/dev/xdma0_h2c_0 ** Average BW = 1024, 15.291114 │
Info: Writing to h2c channel 0 at address offset 1024. │
Info: Wait for current transactions to complete. │
/dev/xdma0_h2c_0 ** Average BW = 1024, 13.748103 │
Info: Writing to h2c channel 0 at address offset 2048. │
Info: Wait for current transactions to complete. │
/dev/xdma0_h2c_0 ** Average BW = 1024, 13.576580 │
Info: Writing to h2c channel 0 at address offset 3072. │
Info: Wait for current transactions to complete. │
/dev/xdma0_h2c_0 ** Average BW = 1024, 13.801841 │
Info: Reading from c2h channel 0 at address offset 0. │
Info: Wait for the current transactions to complete. │
/dev/xdma0_c2h_0 ** Average BW = 1024, 16.508408 │
Info: Reading from c2h channel 0 at address offset 1024. │
Info: Wait for the current transactions to complete. │
/dev/xdma0_c2h_0 ** Average BW = 1024, 16.165699 │
Info: Reading from c2h channel 0 at address offset 2048. │
Info: Wait for the current transactions to complete. │
/dev/xdma0_c2h_0 ** Average BW = 1024, 13.808727 │
Info: Reading from c2h channel 0 at address offset 3072. │
Info: Wait for the current transactions to complete. │
/dev/xdma0_c2h_0 ** Average BW = 1024, 13.420708 │
Info: Checking data integrity. │
Info: Data check passed for address range 0 - 1024. │
Info: Data check passed for address range 1024 - 2048. │
Info: Data check passed for address range 2048 - 3072. │
Info: Data check passed for address range 3072 - 4096. │
Info: All PCIe DMA memory mapped tests passed. │
Info: All tests in run_tests.sh passed.
上の方にエラーが出て少しびっくりしてしまったが、
run_test.shの当該箇所はh2c(Host to Card)及びc2h(Card to Host)のチャンネル数を数えており、チャンネル数が4未満の場合はエラーが出るっぽい。
BRAMに転送、受診は出来ているっぽいので、ホストコードとipを少し弄り、DMAシステムへのipの接続を試していきたい。
Author And Source
この問題について(PCIeに乗せるXilinx FPGAのBRAMとのDMA通信のサンプルを動かす), 我々は、より多くの情報をここで見つけました https://qiita.com/walk_to_work/items/d4c671ce6c8f85e6c3bb著者帰属：元の著者の情報は、元のURLに含まれています。著作権は原作者に属する。
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