2018.x Zynq UltraScale + MPSoC：如何在Linux中实现SATA性能-Xilinx-AMD社区-FPGA CPLD-ChipDebug

2018.x Zynq UltraScale + MPSoC：如何在Linux中实现SATA性能

xilinx_wiki等级-LV2-ChipDebug6年前发布
1960

问题描述

在Zynq UltraScale + MPSoC器件上，如何在Linux中实现SATA读写性能？

解决/修复方法

要在Linux中实现SATA读写性能，您需要按照以下说明操作。

1）在Vivado设计中为SATA控制器启用CCI（Coherency）并生成HDF，如下所示：

2）使用上述设计HDF创建PetaLinux项目。

有关详细信息，请参阅（UG1144）。

3）在system-user.dtsi中为SATA控制器节点添加器件树节点，如下所示。

请注意，您可以为每个端口的SATA控制器应用一致性。

＆sata {
DMA相干;
};

4）在<plnx-proj-root> /porject-spec/hw-description/psu_init.c中的函数psu_apply_master_tz中启用SLCR_SATA TZ寄存器。

unsigned long psu_apply_master_tz（void）
{
/ *
* RPU
* /
/ *
* DP TZ
* /
/ *
*注册：slcr_dpdma @ 0XFD690040
* DisplayPort DMA的TrustZone分类
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_DPDMA_TZ 1
* DPDMA TrustZone设置
*（OFFSET，MASK，VALUE）（0XFD690040,0x00000001U，0x00000001U）
* /
PSU_Mask_Write（FPD_SLCR_SECURE_SLCR_DPDMA_OFFSET，
0x00000001U，0x00000001U）;
/ * ################################################ ##################### * /
/ *
* SATA TZ
* /
/ *
*注册：slcr_sata @ 0XFD690020 1
* SATA TrustZone设置
*（OFFSET，MASK，VALUE）（0XFD690020,0x0000000FU，0x0000000FU）
* /
PSU_Mask_Write（0xFD690020,0x0000000FU，0x0000000FU）;
/ *
* PCIE TZ
* /
/ *
*注册：slcr_pcie @ 0XFD690030
* DMA通道0的TrustZone分类
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_DMA_0 1
* DMA通道1的TrustZone分类
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_DMA_1 1
* DMA通道2的TrustZone分类
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_DMA_2 1
* DMA Channel 3的TrustZone分类
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_DMA_3 1
* Ingress地址转换的TrustZone分类0
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_AT_INGR_0 1
* Ingress地址转换的TrustZone分类1
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_AT_INGR_1 1
* Ingress地址转换的TrustZone分类2
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_AT_INGR_2 1
* Ingress地址转换的TrustZone分类3
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_AT_INGR_3 1
* Ingress地址转换的TrustZone分类4
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_AT_INGR_4 1
* Ingress地址转换的TrustZone分类5
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_AT_INGR_5 1
* Ingress地址转换的TrustZone分类6
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_AT_INGR_6 1
* Ingress地址转换的TrustZone分类7
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_AT_INGR_7 1
* Egress地址转换的TrustZone分类0
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_AT_EGR_0 1
*出口地址转换1的TrustZone分类
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_AT_EGR_1 1
* Egress地址转换的TrustZone分类2
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_AT_EGR_2 1
*出口地址转换的TrustZone分类3
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_AT_EGR_3 1
*出口地址转换的TrustZone分类4
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_AT_EGR_4 1
*出口地址转换的TrustZone分类5
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_AT_EGR_5 1
*出口地址转换的TrustZone分类6
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_AT_EGR_6 1
*出口地址转换的TrustZone分类7
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_AT_EGR_7 1
* DMA寄存器的TrustZone分类
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_DMA_REGS 1
* MSIx表的TrustZone分类
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_MSIX_TABLE 1
* MSIx PBA的TrustZone分类
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_MSIX_PBA 1
* ECAM的TrustZone分类
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_ECAM 1
* Bridge Common寄存器的TrustZone分类
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_TZ_BRIDGE_REGS 1
* PCIe TrustZone设置。该寄存器只能在bootu期间修改
* p（禁用PCIe块时）
*（OFFSET，MASK，VALUE）（0XFD690030,0x01FFFFFFU，0x01FFFFFFU）
* /
PSU_Mask_Write（FPD_SLCR_SECURE_SLCR_PCIE_OFFSET，
0x01FFFFFFU，0x01FFFFFFU）;
/ * ################################################ ##################### * /
/ *
* USB TZ
* /
/ *
*注册：slcr_usb @ 0XFF4B0034
* USB3_0的TrustZone分类
* PSU_LPD_SLCR_SECURE_SLCR_USB_TZ_USB3_0 1
* USB3_1的TrustZone分类
* PSU_LPD_SLCR_SECURE_SLCR_USB_TZ_USB3_1 1
* USB3 TrustZone设置
*（OFFSET，MASK，VALUE）（0XFF4B0034,0x00000003U，0x00000003U）
* /
PSU_Mask_Write（LPD_SLCR_SECURE_SLCR_USB_OFFSET，
0x00000003U，0x00000003U）;
/ * ################################################ ##################### * /
/ *
* SD TZ
* /
/ *
*注册：IOU_AXI_RPRTCN @ 0XFF240004
* AXI保护[0] =’0’：正常访问[0] =’1’：Previleged access [
* 1] =’0’：安全访问[1] =’1’：无安全访问[2] =’0’：数据a
* ccess [2] =’1”：指令访问
* PSU_IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_RPRTCN_SD0_AXI_ARPROT 2
* AXI保护[0] =’0’：正常访问[0] =’1’：Previleged access [
* 1] =’0’：安全访问[1] =’1’：无安全访问[2] =’0’：数据a
* ccess [2] =’1”：指令访问
* PSU_IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_RPRTCN_SD1_AXI_ARPROT 2
* AXI读保护类型选择
*（OFFSET，MASK，VALUE）（0XFF240004,0x003F0000U，0x00120000U）
* /
PSU_Mask_Write（IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_RPRTCN_OFFSET，
0x003F0000U，0x00120000U）;
/ * ################################################ ##################### * /
/ *
*注册：IOU_AXI_WPRTCN @ 0XFF240000
* AXI保护[0] =’0’：正常访问[0] =’1’：Previleged access [
* 1] =’0’：安全访问[1] =’1’：无安全访问[2] =’0’：数据a
* ccess [2] =’1”：指令访问
* PSU_IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_WPRTCN_SD0_AXI_AWPROT 2
* AXI保护[0] =’0’：正常访问[0] =’1’：Previleged access [
* 1] =’0’：安全访问[1] =’1’：无安全访问[2] =’0’：数据a
* ccess [2] =’1”：指令访问
* PSU_IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_WPRTCN_SD1_AXI_AWPROT 2
* AXI写保护类型选择
*（OFFSET，MASK，VALUE）（0XFF240000,0x003F0000U，0x00120000U）
* /
PSU_Mask_Write（IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_WPRTCN_OFFSET，
0x003F0000U，0x00120000U）;
/ * ################################################ ##################### * /
/ *
* GEM TZ
* /
/ *
*注册：IOU_AXI_RPRTCN @ 0XFF240004
* AXI保护[0] =’0’：正常访问[0] =’1’：Previleged access [
* 1] =’0’：安全访问[1] =’1’：无安全访问[2] =’0’：数据a
* ccess [2] =’1”：指令访问
* PSU_IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_RPRTCN_GEM0_AXI_ARPROT 2
* AXI保护[0] =’0’：正常访问[0] =’1’：Previleged access [
* 1] =’0’：安全访问[1] =’1’：无安全访问[2] =’0’：数据a
* ccess [2] =’1”：指令访问
* PSU_IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_RPRTCN_GEM1_AXI_ARPROT 2
* AXI保护[0] =’0’：正常访问[0] =’1’：Previleged access [
* 1] =’0’：安全访问[1] =’1’：无安全访问[2] =’0’：数据a
* ccess [2] =’1”：指令访问
* PSU_IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_RPRTCN_GEM2_AXI_ARPROT 2
* AXI保护[0] =’0’：正常访问[0] =’1’：Previleged access [
* 1] =’0’：安全访问[1] =’1’：无安全访问[2] =’0’：数据a
* ccess [2] =’1”：指令访问
* PSU_IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_RPRTCN_GEM3_AXI_ARPROT 2
* AXI读保护类型选择
*（OFFSET，MASK，VALUE）（0XFF240004,0x00000FFFU，0x00000492U）
* /
PSU_Mask_Write（IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_RPRTCN_OFFSET，
0x00000FFFU，0x00000492U）;
/ * ################################################ ##################### * /
/ *
*注册：IOU_AXI_WPRTCN @ 0XFF240000
* AXI保护[0] =’0’：正常访问[0] =’1’：Previleged access [
* 1] =’0’：安全访问[1] =’1’：无安全访问[2] =’0’：数据a
* ccess [2] =’1”：指令访问
* PSU_IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_WPRTCN_GEM0_AXI_AWPROT 2
* AXI保护[0] =’0’：正常访问[0] =’1’：Previleged access [
* 1] =’0’：安全访问[1] =’1’：无安全访问[2] =’0’：数据a
* ccess [2] =’1”：指令访问
* PSU_IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_WPRTCN_GEM1_AXI_AWPROT 2
* AXI保护[0] =’0’：正常访问[0] =’1’：Previleged access [
* 1] =’0’：安全访问[1] =’1’：无安全访问[2] =’0’：数据a
* ccess [2] =’1”：指令访问
* PSU_IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_WPRTCN_GEM2_AXI_AWPROT 2
* AXI保护[0] =’0’：正常访问[0] =’1’：Previleged access [
* 1] =’0’：安全访问[1] =’1’：无安全访问[2] =’0’：数据a
* ccess [2] =’1”：指令访问
* PSU_IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_WPRTCN_GEM3_AXI_AWPROT 2
* AXI写保护类型选择
*（OFFSET，MASK，VALUE）（0XFF240000,0x00000FFFU，0x00000492U）
* /
PSU_Mask_Write（IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_WPRTCN_OFFSET，
0x00000FFFU，0x00000492U）;
/ * ################################################ ##################### * /
/ *
* QSPI TZ
* /
/ *
*注册：IOU_AXI_WPRTCN @ 0XFF240000
* AXI保护[0] =’0’：正常访问[0] =’1’：Previleged access [
* 1] =’0’：安全访问[1] =’1’：无安全访问[2] =’0’：数据a
* ccess [2] =’1”：指令访问
* PSU_IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_WPRTCN_QSPI_AXI_AWPROT 2
* AXI写保护类型选择
*（OFFSET，MASK，VALUE）（0XFF240000,0x0E000000U，0x04000000U）
* /
PSU_Mask_Write（IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_WPRTCN_OFFSET，
0x0E000000U，0x04000000U）;
/ * ################################################ ##################### * /
/ *
* NAND TZ
* /
/ *
*注册：IOU_AXI_RPRTCN @ 0XFF240004
* AXI保护[0] =’0’：正常访问[0] =’1’：Previleged access [
* 1] =’0’：安全访问[1] =’1’：无安全访问[2] =’0’：数据a
* ccess [2] =’1”：指令访问
* PSU_IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_RPRTCN_NAND_AXI_ARPROT 2
* AXI读保护类型选择
*（OFFSET，MASK，VALUE）（0XFF240004,0x01C00000U，0x00800000U）
* /
PSU_Mask_Write（IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_RPRTCN_OFFSET，
0x01C00000U，0x00800000U）;
/ * ################################################ ##################### * /
/ *
*注册：IOU_AXI_WPRTCN @ 0XFF240000
* AXI保护[0] =’0’：正常访问[0] =’1’：Previleged access [
* 1] =’0’：安全访问[1] =’1’：无安全访问[2] =’0’：数据a
* ccess [2] =’1”：指令访问
* PSU_IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_WPRTCN_NAND_AXI_AWPROT 2
* AXI写保护类型选择
*（OFFSET，MASK，VALUE）（0XFF240000,0x01C00000U，0x00800000U）
* /
PSU_Mask_Write（IOU_SECURE_SLCR_IOU_AXI_WPRTCN_OFFSET，
0x01C00000U，0x00800000U）;
/ * ################################################ ##################### * /
/ *
* DMA TZ
* /
/ *
*注册：slcr_adma @ 0XFF4B0024
* ADMA的TrustZone分类
* PSU_LPD_SLCR_SECURE_SLCR_ADMA_TZ 0xFF
* RPU TrustZone设置
*（OFFSET，MASK，VALUE）（0XFF4B0024,0x000000FFU，0x000000FFU）
* /
PSU_Mask_Write（LPD_SLCR_SECURE_SLCR_ADMA_OFFSET，
0x000000FFU，0x000000FFU）;
/ * ################################################ ##################### * /
/ *
*注册：slcr_gdma @ 0XFD690050
* GDMA的TrustZone分类
* PSU_FPD_SLCR_SECURE_SLCR_GDMA_TZ 0xFF
* GDMA Trustzone设置
*（OFFSET，MASK，VALUE）（0XFD690050,0x000000FFU，0x000000FFU）
* /
PSU_Mask_Write（FPD_SLCR_SECURE_SLCR_GDMA_OFFSET，
0x000000FFU，0x000000FFU）;
/ * ################################################ ##################### * /
返回1;
}

5）在<plnx-proj-root> / project-spec / meta-user / recipes-bsp / fsbl / fsbl _％.bbappend下创建一个FSBL bbappend文件，并添加以下内容以更新对FSBL的psu_init.c更改：

do_compile_prepend（）{
install -m 0644 $ {TOPDIR} /../ project-spec / hw-description / psu_init.c $ {TOPDIR} /../ components / plnx_workspace / fsbl / fsbl_hwproj / psu_init.c
}

6）将附加的配方添加到目录<plnx-proj-root> / project-spec / meta-user / recipes-apps中，并在<plnx-proj-root> / project-spec / meta-user / conf中启用此包/petalinuxbsp.conf如下图所示：

IMAGE_INSTALL + =“\
hdparm-xlnx \
“
7）构建映像并引导目标板。
8）连接JTAG电缆并使用XSDK启动XSCT控制台。
9）停止U-boot并验证SLCR_SATA寄存器，如下所示：
xsct％连接
xsct％ta
1 PS TAP
2 PMU
3 PL
4 PSU
5 RPU
6 Cortex-R5＃0（暂停）
7 Cortex-R5＃1（锁步模式）
8 APU
9 * Cortex-A53＃0（正在运行）
10 Cortex-A53＃1（上电复位）
11 Cortex-A53＃2（上电复位）
12 Cortex-A53＃3（上电复位）
xsct％ta 4
xsct％mrd 0xFD690020
FD690020：0000000F
xsct％
10）一旦验证了SLCR_SATA寄存器，继续启动Linux。
11）一旦Linux启动并在目标板上运行，运行以下命令，您应该能够看到性能：
PetaLinux 2018.2 zcu102-sata-perf / dev / ttyPS0
zcu102-sata-perf登录：root
密码：
根@ zcu102-SATA-PERF：〜＃
root @ zcu102-sata-perf：〜＃fdisk -l
磁盘/ dev / mmcblk0：15.9 GB，15931539456字节
255个头，63个扇区/轨道，1936个气缸
单位= 16065 * 512 = 8225280字节的柱面
器件启动开始结束块ID系统
/ dev / mmcblk0p1 1 1937 15556608 c Win95 FAT32（LBA）
磁盘/ dev / sda：250.0 GB，250059350016字节
255个头，63个扇区/轨道，30401个气缸
单位= 16065 * 512 = 8225280字节的柱面
磁盘/ dev / sda不包含有效的分区表
根@ zcu102-SATA-PERF：〜＃
root @ zcu102-sata-perf：〜＃hdparm-xlnx -e / dev / sda
/ dev / sda上：
定时O_DIRECT磁盘写入：10.01秒内3086 MB = 308.42 MB /秒
[221.054179] ata2.00：启用discard_zeroes_data
根@ zcu102-SATA-PERF：〜＃

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hdparm-xlnx.zip 45 KB 压缩
FPGAFPGA-CPLDSoCsxilinx赛灵思
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