Vitis下Linux应用程序开发流程

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分类专栏： Vitis Linux 文章标签： linux 前端 javascript
于 2021-04-05 20:00:19 首次发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/clj609/article/details/115442338
本文介绍了Vitis统一软件平台下的Linux应用程序开发流程，包括Vitis嵌入式应用开发步骤，如从Vivado导出xsa，创建Platform和Domain，以及如何在Vitis中创建Linux应用程序。此外，还提到了硬件平台与Linux镜像的创建，以及最终的测试步骤，通过创建hello_world应用程序验证流程。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

Vitis统一软件平台将Xilinx各种软件统一，即支持Vitis嵌入式软件开发流程，又支持Vitis应用软件加速开发流程。本文介绍Vitis嵌入式软件中的linux应用程序开发流程。

1 Vitis软件开发工作流程

嵌入式应用开发流程：

在这里插入图片描述

  • 从Vivado导出xsa
  • 将xsa导入vitis软件并创建platform
  • 创建domain
  • 在Vitis IDE调试应用
  • 系统级调试
  • 生成boot images

Vitis软件platform工作空间结构，有两种Project类型：

Platform Project和System project

Platform Project：提供硬件信息和软件运行环境。可通过导入XSA或存在的Platform建立。几个System project可以建立在同一个Platform Project 上，共享硬件和软件软件。

System project：将同时运行在器件上的应用进行组合。两个独立运行在同一个处理器上的应用不能在一个System
project里。一个workspace可以包含多个System
project。

在这里插入图片描述

Workspace：当打开Vitis软件平台时，创建workspace，用来存储工程数据。

Platform：是硬件部件（XSA）和软件部件（BSP，FSB等）的集合。

Application（Software Project）：一个Software Project包含一个或多个源文件，和必要的头文件，编译和生成二进制输出文件（ELF）。System project可以包含多个application project。每一个software project必须有一个相应的domain。

XSA：包含硬件信息，例如处理器配置信息，外设连接信息和器件初始化代码。当创建Platform Project时需要提供XSA。

Domain：Domain时一个板级支持包（BSP）或者包含驱动的运行系统（OS），在这上面构建应用。创建好的软件镜像包含部分Xilinx库。可以在Domain中创建多个应用。Domain可以时一个处理器，也可以是多个。

Flow：软件开发与应用加速开发工作流程有一些差异。目前有三种设计流程：

  • 嵌入式
  • 嵌入式加速
  • 数据中心加速

Zynq Ultrascale+ MPSoC器件在Vitis开发：

在这里插入图片描述

Linux 应用可以通过Linux Domain的sysroot编译和链接库。

system projects 在MPSoC 芯片不同时间运行。在一个 system project上的应用运行在相同的时间。

2 使用Vitis创建Linux应用程序

在这里插入图片描述

2.1 硬件平台与Linux镜像

在使用Vitis创建Linux应用程序之前需要完成如下两步：

1、使用Vivado创建硬件平台；

2、使用Petalinux构建Linux镜像。

以上两部分请参考之前的文章基于ZYNQ MPSOC XCZU3CG的百度Edgeboard FZU3 构建linux系统，在Ubuntu18.04上安装Vivado Vitis Petalinux 2020.1。

本次设计依然是在Edgeboard FZU3上完成。

构建后Linux镜像后，进入到Petalinux工程下的images/linux文件夹，之下如下指令：

cd images/linux

petalinux-build - -sdk

petalinux-package - -sysroot

完成上述过程后，开始使用Vitis创建Linux应用程序。

2.2 Vitis创建Linux应用程序

完成上述过程后，开始使用Vitis创建Linux应用程序。在Vitis下创建Linux应用程序分三步：

1、使用XSA创建Platform
Project；

2、在Platform Project加入Linux Domain；

3、创建Linux Application Project。

使用XSA创建Platform
Project

新建文件夹fzu3_vitis，打开vitis软件将Workspace设置成fzu3_vitis。

在这里插入图片描述

新建Platform Project，点击Create Plateform
Project。

在这里插入图片描述

工程名输入fzu3，选择Create from hardware specification（XSA）

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

选择XSA文件路径，在Operating system中指定linux，点击finish完成Platform
Project创建。

在这里插入图片描述

在Platform Project加入Linux Domain

在加入Linux Domain之前，在fzu3_vitis文件夹中：

新建文件夹image，将Petalinux工程image/linux文件夹下的image.ub、boot.scr 和 rootfs.cpio.gz 拷贝到image。

新建文件夹boot，将system.bit、bl31.elf、uboot.elf、zynqmp_fsbl、pmufw.elf 文件复制到boot。

在boot中，新建文件linux.bif

the_ROM_image:
{
  [fsbl_config] a53_x64
  [bootloader] <zynqmp_fsbl.elf>
  [pmufw_image] <pmufw.elf>
  [destination_device=pl] <bitstream>
  [destination_cpu=a53-0,exception_level=el-3, trustzone] <bl31.elf>
  [destination_cpu=a53-0, exception_level=el-2]<u-boot.elf>
}

在vitis工程中进行如下设置：

在这里插入图片描述

如下设Sysroot Directory路径为Petalinux工程下aarch64-xilinx-linux文件夹。
在这里插入图片描述
设置完成后，Build Project编译工程。
在这里插入图片描述
创建Linux Application Project

在Vitis中点击New->Application Project,

在这里插入图片描述

点击next
在这里插入图片描述

选择刚新建的Platform fzu3
在这里插入图片描述
应用工程名设置成hello
在这里插入图片描述

Domain在Platform中已经设置好，直接next

在这里插入图片描述
选择Linux Hello World进行测试，完成Linux应用程序创建。

在这里插入图片描述

编译hello_system
在这里插入图片描述

在hello_system文件夹下Debug/sd_card文件夹中生成如下文件。

在这里插入图片描述

3 测试

将sd_card中的文件拷贝到SD卡，单板启动，运行./hello.elf,输出Hello_World。

在这里插入图片描述

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一个简单的表格是这么创建的：

项目 Value
电脑 $1600
手机 $12
导管 $1

设定内容居中、居左、居右

使用:---------:居中
使用:----------居左
使用----------:居右

第一列 第二列 第三列
第一列文本居中 第二列文本居右 第三列文本居左

SmartyPants

SmartyPants将ASCII标点字符转换为“智能”印刷标点HTML实体。例如：

TYPE ASCII HTML
Single backticks 'Isn't this fun?' ‘Isn’t this fun?’
Quotes "Isn't this fun?" “Isn’t this fun?”
Dashes -- is en-dash, --- is em-dash – is en-dash, — is em-dash

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Authors
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Luke

如何创建一个注脚

一个具有注脚的文本。2

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PetaLinux 如何集成 Vitis 生成的应用程序？
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<think>好的，我现在需要帮助用户了解如何在PetaLinux中集成由Vitis生成的应用程序。首先，我需要回忆一下PetaLinux和Vitis的基本概念以及它们之间的关系。 根据用户提供的引用内容，Vitis是用于开发Linux应用的软件，可以方便工程管理，避免自己编写Makefile[^1]。而PetaLinux是用于构建Linux镜像的工具，用户可以通过创建工程、导入硬件描述文件（XSA）、编译系统镜像等步骤来生成启动文件[^2][^3]。用户的问题是如何将Vitis生成的应用程序集成到PetaLinux中，这可能涉及到将应用程序打包到PetaLinux构建的根文件系统中，或者在PetaLinux工程中添加应用程序的源码进行编译。 接下来，我需要结合引用中的信息，梳理出具体的步骤。例如，引用[2]提到在Vitis中创建Linux应用项目，并生成可执行文件。然后，在PetaLinux工程中可能需要将这些可执行文件添加到rootfs中，或者通过修改recipes来包含应用程序。引用[3]中提到了使用petalinux-create命令创建工程，以及编译生成系统镜像的步骤。引用[4]提到环境配置，如Python版本和Shell设置，这可能影响整个流程的顺利进行。 可能的步骤包括：首先在Vitis中生成应用程序的可执行文件或源码，然后将这些文件添加到PetaLinux工程的适当位置，修改配置文件（如recipes或bb文件），最后重新编译PetaLinux工程以生成包含应用程序的系统镜像。需要确保应用程序被正确包含在根文件系统中，例如通过预构建目录或自定义的recipe。 还需要考虑用户是否需要将应用程序作为预编译的二进制文件集成，还是作为源码在PetaLinux编译过程中构建。前者可能需要将文件放入prebuilt目录，后者则需要创建自定义的recipe，处理依赖和编译步骤。引用[2]中提到了将bitstream放入prebuilt目录，类似的方法可能适用于应用程序的可执行文件。 另外，需要注意环境配置问题，如Python版本和Shell设置，确保编译过程不会因为环境问题而失败，如引用[4]所提到的。 最后，用户可能需要了解如何启动和测试集成的应用程序，例如通过SD卡或JTAG启动系统，并验证应用程序是否正常运行。引用[3]提到了不同的启动方式，这可能也是用户需要的信息。 总结一下，解决方案的步骤可能包括：创建Vitis应用程序项目，生成可执行文件；在PetaLinux工程中创建或修改recipe以包含应用程序；配置根文件系统；编译PetaLinux镜像；部署和测试。需要确保每个步骤都正确无误，并参考用户提供的引用内容中的具体命令和流程。</think>在PetaLinux中集成Vitis生成的应用程序，需遵循以下步骤： --- ### 步骤1：生成Vitis应用程序可执行文件 1. 在Vitis中创建**Linux Application Project**，选择已创建的Platform Project（需基于XSA文件生成）[^2]。 2. 编写代码并编译，生成可执行文件（如`app.elf`）。默认输出路径为`<project>/Debug`或`<project>/Release`。 --- ### 步骤2：将应用程序添加到PetaLinux工程 #### 方法一：直接集成预编译文件 1. 将可执行文件复制到PetaLinux工程的预编译目录： ```bash cp app.elf <petalinux-project>/project-spec/meta-user/recipes-apps/app/files/ ``` 2. 创建或修改Recipe文件（`.bb`）： - 在`<petalinux-project>/project-spec/meta-user/recipes-apps/app`下创建`app.bb`，内容如下： ```bitbake SUMMARY = "Custom Application" LICENSE = "CLOSED" SRC_URI = "file://app.elf" INSANE_SKIP_${PN} = "arch" do_install() { install -d ${D}${bindir} install -m 0755 ${S}/app.elf ${D}${bindir}/app } ``` #### 方法二：源码集成（推荐） 1. 将应用程序源码（C/C++文件）放入PetaLinux工程的`recipes-apps`目录： ```bash mkdir -p <petalinux-project>/project-spec/meta-user/recipes-apps/app/files cp src/* <petalinux-project>/project-spec/meta-user/recipes-apps/app/files/ ``` 2. 编写Recipe文件`app.bb`，指定编译规则和依赖： ```bitbake SUMMARY = "Custom Application" LICENSE = "MIT" SRC_URI = "file://*.c file://Makefile" S = "${WORKDIR}" do_compile() { oe_runmake } do_install() { install -d ${D}${bindir} install -m 0755 app ${D}${bindir}/ } ``` --- ### 步骤3：配置PetaLinux根文件系统 1. 启用应用程序的Recipe： ```bash petalinux-config -c rootfs ``` - 进入`User packages` → 选中自定义的应用程序。 --- ### 步骤4：编译PetaLinux镜像 1. 执行完整编译： ```bash petalinux-build ``` 2. 生成启动镜像（BOOT.BIN和image.ub）： ```bash petalinux-package --boot --fsbl <fsbl.elf> --fpga <bitstream.bit> --u-boot ``` --- ### 步骤5：部署与验证 1. 将生成的`BOOT.BIN`、`image.ub`及根文件系统写入SD卡。 2. 启动开发板，通过串口登录后执行： ```bash app ``` 验证应用程序是否正常运行。 --- ### 注意事项 - **环境兼容性**：确保Vitis和PetaLinux版本匹配（如2021.1需统一工具链）。 - **文件权限**：可执行文件需具有`0755`权限。 - **依赖库**：若应用程序依赖动态库，需在PetaLinux中同步添加对应库的Recipe。 ---
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